六大新兴技术:制造业将发生颠覆性厘革
作者:乐鱼平台 发布时间:2021-11-09 02:07
本文摘要:导语:这六大新兴技术或成中国下一个增长点增材制造、物联网、虚实融合、质料工程、协作机械人、人工智能等新兴技术,将给制造业的生长带来颠覆性的厘革。这六项新兴技术,每项技术的创新生长一定都将给制造业带来重大改变。在同一时期,这六大新兴技术都取得了跨越式生长,而且是交相辉映,实现了协同应用,因此能够资助应用这些关键技术的企业实现商业模式、研发与制造模式、企业运营模式的突破性创新。 这些新兴技术,从开始到现在取得了哪些最新生长?未来的应用趋势如何?

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导语:这六大新兴技术或成中国下一个增长点增材制造、物联网、虚实融合、质料工程、协作机械人、人工智能等新兴技术,将给制造业的生长带来颠覆性的厘革。这六项新兴技术,每项技术的创新生长一定都将给制造业带来重大改变。在同一时期,这六大新兴技术都取得了跨越式生长,而且是交相辉映,实现了协同应用,因此能够资助应用这些关键技术的企业实现商业模式、研发与制造模式、企业运营模式的突破性创新。

这些新兴技术,从开始到现在取得了哪些最新生长?未来的应用趋势如何?增材制造(三维打印)增材制造技术早期叫做快速成型(Rapid Prototyping),是20世纪90年月生长起来的一项先进制造技术,对促进企业产物创新、缩短新产物开发周期、提高产物竞争力有努力的推行动用,主要包罗FDM(熔融层积成型)、SLA(立体平版印刷)、SLS(选择性激光烧结)和DLP(数字光处置惩罚)等技术。三维打印是种种快速成型技术的统称。快速成型技术的质料主要是非金属,主要用于研发阶段的验证。近年来,海内外多家企业和研发机构已实现了金属质料的快速成型,成型的速度、精度不停提高,质料价钱不停下降,可以直接制造单件小批的零件,因此,国际上将该技术领域称为增材制造(Additive Manufacturing)。

现在,国际主流的增材制造产物息争决方案提供商包罗3D systems、Stratasys,以及专注于金属增材制造的EOS等。最近两年,主流的IT厂商开始进军该领域,增材制造领域进入了快速生长阶段。例如惠普推出能够打印真彩色和多种质料的多射流熔融(Multi-Jet Fusion)技术的3D打印机(型号划分是3200和4200),打印速度比其他三维打印机快十倍。Autodesk公司则推出基于DLP技术(数字光处置惩罚,Digital Light Processing)的Ember三维打印机和开放的Spark三维打印平台,并与Windows10操作系统举行了集成。

2016年9月,GE出资6.85亿美元收购瑞典著名工业级3D打印机制造商Arcam公司,该公司拥有电子束熔融( EBM)金属3D打印技术。全球激光加工巨头通快团体也推出了金属质料增材制造设备。

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最近,由华中科技大学张海鸥教授主导研发的“铸锻铣一体化”金属3D打印技术,乐成制造出了世界首批3D打印锻件。运用该技术生产零件,其精致水平比激光3D打印提高50%。同时,零件的形状尺寸和组织性能可控,大大缩短产物周期。

全球IT巨头、制造业巨头和学术界的配合关注,市场对个性化定制需求的迅速增长,推动了增材制造技术的蓬勃生长和广泛应用。GE在美国匹兹堡设立了增材制造工厂,西门子则在瑞典设立了增材制造工厂。

增材制造技术可以与机械人加工、CAE分析、拓扑优化、质料创新,以及传统的切削加工联合起来,提高制造效率、提升制造精度、显著降低零件重量、显着提升零件强度,大幅度降低制造成本。德国机床巨头DMG MORI已率先推出增材制造和切削加工实现混淆制造的加工中心。全球设计软件向导厂商Autodesk公司推出衍生设计技术,实现了增材制造技术与拓扑优化技术的集成应用。美国的高端运动品牌Under Armour已经使用了Autodesk衍生设计和增材制造技术来制造运动鞋。

(DMG MORI(德玛吉森精机)推出的全球首台混淆制造加工中心)(高端运动鞋品牌Under Armour使用衍生设计和增材制造技术制造的运动鞋)物联网物联网技术( Internet of Things)是现在全球最热门的技术领域之一。未来传感器的数量将远远凌驾人类的数量,物联网经济的规模将远大于互联网经济。制造业是物联网技术应用最重要的领域。

思科公司的研究陈诉认为,制造业将占整个物联网市场的27%。GE公司推出的面向制造业的工业互联网平台Predix受到业界高度关注,该平台可以有效支撑物联网的工业应用。

GE组建了GE数据团体,力争将Predix生长成为制造业物联网应用的开放云平台,最近,GE宣布将Predix平台全面开放。西门子公布了开放的工业云平台Mindsphere,可以接入种种传感器的信息,制造企业可将其作为数字化服务,例如预测性维护、能源数据治理以及工厂资源优化的基础。美国PTC公司则形成了以物联网开发平台ThingWorx为基础的整体解决方案。

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三一重工则联合自身在物联网应用方面的恒久实践履历,推出了“树根互联平台”,打造本土的工业物联网平台。通过物联网实现对已交付给客户的产物传感器参数的收罗,在此基础上实现预测性维护和智能服务,可以促进产物的备品备件销售,制止产物运行时泛起异常停机,具有辽阔的生长空间。下图是一个基于物联网的预测性维护服务的典型案例:(基于物联网的预测性服务案例)虚实融合技术西门子、PTC和达索系统三大PLM(产物全生命周期治理)技术主流厂商纷纷强调Digital Twin(虚实融合)技术,实现实际产物和数字产物模型的虚实融合,实际装备和装备的数字化模型的虚实融合,以及实际车间与数字化车间的虚实融合。

沈阳机床团体的i5机床实现了加工中心的真实加工历程和数字模拟的加工历程的虚实融合,通过手机扫描二维码,可以在加工中心举行实际产物加工时,在手机上看到对产物的三维模型举行的加工仿真。产物的虚实融合技术使企业可以从实际产物中,通过传感器和物联网收罗数据,对数字产物模型举行仿真分析,从而实现不仅知其然,而且知其所以然,资助企业革新产物。

海尔胶州工厂应用了车间的虚实融合技术,可以将车间的三维数字。


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