智能制造(工业4.0)的关键支撑技术.pdf
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1、智能制造(工业4.0)的关键支撑技术01智能传感器02RFID技术033D打印技术04工业机器人05智能装备目录CONTENTS06在线检测技术07数字孪生(仿真技术)08物联网(lot)与5G09工业软件与工业互联网目录CONTENTS智能传感器011.触摸屏2.距离传感器3.光线传感器4.陀螺仪传感器5.重力传感器6.加速度传感器7.方位传感器8.磁力传感器9.图像传感器关键支撑技术-智能传感器激光测距传感器应用于测量固定或运动物体的距离和速度。在钢铁厂和轧钢厂用于过程监控;行车定位系统、装卸处理设备的定位系统;人力不能到达部位的测量,如洞内、管内、特殊容器等;车辆、船舶的定位监控系统。关
2、键支撑技术-智能传感器视觉听觉触觉嗅觉味觉光敏传感器声敏传感器热敏传感器气敏传感器味敏传感器物理效应化学效应生物效应黄岛冰箱生产线,11个数据采集点。其中检验点6个:发泡、检漏、座电、环检、弯道、终检。同时,门体上下线、总装上下线。(计件红外传感器)关键支撑技术-智能传感器温度传感器、图像传感器压力传感器、运动传感器指纹传感器、液位传感器气体传感器、磁场传感器位置传感器、光传感器全球TOP 10传感器发展趋势:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。工业机器人涉及的几种重要传感器包括:三维视觉传感器、力扭矩传感器、碰撞检测传感器、安全传感器、焊接缝追踪传感器、触觉传感器等。关键支撑技
3、术-智能传感器黄岛冰箱生产线,11个数据采集点。其中检验点6个:发泡、检漏、座电、环检、弯道、终检。同时,门体上下线、总装上下线。(计件红外传感器)关键支撑技术-智能传感器排名厂家名称国家NO1Bosch博世德国NO2ST 意法半导体意大利+法国NO3Texas Instruments 德州仪器美国NO4Avago Technologies 安华高美国+新加坡NO5Hewlett Packard 惠普美国NO6Qorvo美国NO7Knowles Electroincs楼氏电子美国NO8Invensense 应美盛美国NO9Denso 电装日本NO10sony索尼日本全球前十大传感器厂商RFID
4、技术02射频识别,RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,无需接触。RFID系统由电子标签、读写器、计算机通信网络三部分组成。关键支撑技术-RFID关键支撑技术-RFIDModel S 定制9种车身颜色车顶轮毂内饰RFID应用案例:特斯拉汽车定制RFID在汽车总装线上的应用 汽车装配线上,RFID标签被放置在承载车身的托盘上,并且可以随着托盘移动;根据需求和装配工艺在装配线相关位置安装读写器并完成汽车的装配,保证装配的准确性。3D打印技术03 3D打印是一种以数字模型文件为基础,
5、运用粉末状金属或塑料等粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。工业级+桌面级3D打印机(塑料+金属+其他材料)关键支撑技术-3D打印3D打印各大应用领域材料生产和配套企业3D打印装备生产企业3D打印行业产业链2013年11月,一支M1911版0.45英寸手枪的出现引起了各国政府的高度重视,因为这是世界上第一支采用3D打印技术生产的金属枪。关键支撑技术-3D打印打印设备零部件和个性化产品关键支撑技术-3D打印美国America Makes为美国空军完善3D打印制作系统,降低美国空军在更换老旧飞行器上的部件时所消耗的成本。美国空军与美国海军计划将项目推广至旗下整个网络。西门子 3D打印的燃气
6、轮机燃烧器无故障运行已超8,000小时。一体制造,寿命更长。通用汽车工厂利用3D打印生产模具和固定装置GE汽车工厂Lansing Delta工厂大面积试用。3D打印机费用大概为3.5万美元,但是目前已经帮助公司节省了超过30万美元的模具成本。公司使用特制的固定装置来对齐车辆上的VIN牌照,如果从第三方解决服务商处购买每个成本为3000美元,但打印一个内部成本仅为3美元。MINI 汽车的个性化零部件3D打印宝马集团宣布,从2018年开始,MINI汽车将通过3D打印技术,提供汽车零部件个性化定制服务。包括:3D打印的仪表盘、侧面指示灯、个人化的LED水坑灯。宝马斥资1000万欧元建造3D打印工厂宝
7、马宣布打造新的3D打印工厂,投资1000万欧元,预计于2019年正式开放使用。新厂面积约为6000平方米,可容纳80名员工及30多个工业级塑料、金属加工系统,用于生产快速原型、定制生产和解决方案、测试新产品、提升设计师及工程师的合作及培训水平。之前,宝马已经在慕尼黑建立了专门的增材制造中心,每年可用FDM以及金属3D打印工艺生产超过10万个零部件。其产出范围包括原型,停产车型的零部件以及小型塑料配件和高复杂度的金属底盘零件。3D打印 VS 模具制作3D打印 VS 新品研发3D打印 VS 设备维修3D打印 VS 个性定制工业机器人04焊接机器人喷涂机器人码垛机器人装配机器人工业机器人六轴机器人解
8、析应用行业应用类型汽车产业弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、切割电子电器搬运、洁净装配、自动传输、打磨、真空封装、拾取化工纺织搬运、包装、码垛、称重、检测、切割、研磨、装配食品饮料普通包装、搬运、真空包装塑料轮胎上下料、去毛边冶金钢铁搬运、码垛、铸件去毛刺、浇口切割家具家电装配、搬运、打磨、喷漆、切割、雕刻海洋勘探维修、建造、拆卸工业机器人应用工业机器人组成世界四大机器人公司ABB瑞士KUKA德国Fanuc日本安川日本运动控制算法最优汽车老大本体最优精度最优工艺控制伺服和运动控制器销量冠军新松SCR5协作机器人3D视觉分拣新松DSCR3双臂协作机器人咖啡师新松机器人自动化股份有限公司隶属中国科学院
9、,成立于2000年,本部位于沈阳,在上海设有国际总部、在北京设有投资总部,在沈阳、上海、杭州、青岛建有产业园区,现已在全国六大区域构建了立体化的研发及服务网络。新松机器人智能装备05一、高档数控机床二、工业机器人三、智能装配与焊接装备四、智能检测与测试装备五、智能物流与仓储装备六、行业内特种智能装备六大智能装备关键支撑技术-智能装备感知决策执行智能装备的三个特征在线检测技术06带钢表面检测系统带钢针孔检测系统管线材表面检测系统在线检测装备-视觉技术在线质量管理平台炼铁炼钢热轧酸洗冷轧退火平整电镀前后工序信息传递推送P质量策划流程管理D过程监测动态控制C在线检测自动判定A成因分析预警预测持续改进
10、剪切1.客户名称:合肥MMM(笔记本电脑生产企业);2.项目内容:产品老化设备升级,笔电定位与测试系统导入;3.实施周期:2018.05 -2018.06;4.解决问题:(1)老化测试:原老化测试架容量小,采用此方案后可以提升单位面积内笔电的数量 400%;(2)笔电定位:可以根据笔电的SN、工单信息、机种信息、时间信息等对特定批次的笔电进行定位查找,并完成匹配的测试作业;NO容量机台查找时间项目实施前老化架尺寸:2m*1.45m*0.5m,单只架子容量:20台平均5分钟项目实施后单只尺寸:1.8m*1.65m*0.5m,单只架子容量:120台最多1分钟在线检测案例:笔记本电脑智能检测项目实施
11、前项目实施后书架式老化测试架机构灯号控制每个Client NB有4个状态,在Rack架上LED以不同的颜色表示:PASS:整个过程都已测试成功完成No Device:该Location 没有放置机器On Going:正在进行中Timeout:某个步骤超时,可能已经出现异常Fail:系统检测到具体的Error Code书架式DL 架机台监控系统(所有位置信息)书架式老化测试架机台监控系统-单台查找信息数字孪生(仿真技术)07作为“工业4.0”最初的发起者和重要的构建者,西门子率先在市场上提出“数字孪生”模型概念,即基于模型的虚拟企业和基于自动化技术的现实企业西门子形象地称之为“数字孪生”(Dig
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