从愿景到现实——激发第四次工业革命

2016年12月06

自我组织和自我学习的制造网络仍然是有远见的。实现这一愿景的第一个途径是Festo的仿生学习网络BionicANTs研究项目,该项目反映了网络和集体行为。工业应用程序具有这种方法的某些方面。

Festo的BionicANTs展示了个体系统如何通过通信融合成一个智能的整体系统,同时也展示了真实世界和虚拟世界如何共同成长,以及去中心系统智能在这一过程中所扮演的角色。这引发了对未来灵活、可转换工厂的洞察。

技术载体BionicANTs以蚂蚁的合作行为为模型。Festo的工程师使用复杂的调节算法将这些昆虫的行为转移到技术世界中。仿生蚁按照明确定义的规则进行合作,这使它们能够作为独立的单位对不同的情况作出自主反应,协调彼此的行为,并作为一个网络整体系统。

所有的行动都是基于分布式的规则目录,这些规则是通过建立数学模型和模拟预先设计的,并被编程到每只蚂蚁中。个体昆虫能够自主地做出决定,但同时又服从于共同的目标;每只蚂蚁都为完成一项任务贡献自己的一份力量。

所需的信息交换是通过蚂蚁躯干上的无线电模块进行的。监管策略包括一个多主体体系,参与者享有平等的权利。通过大脑中的3D立体摄像机,它们可以识别要抓的物体,并确定自己的位置。

这种合作行为和去中心化的智能为未来的工厂开辟了有趣的前景。未来的生产系统将基于智能组件,可以灵活适应不同的生产场景和来自上级控制级别的工艺命令。

应用实例
去中心化的情报、快速可用性和所有相关数据的分析是工业4.0成功的先决条件——为了更个性化和灵活性,以及更大的系统可用性,从而提高生产力。信息物理系统将形成未来现实的新基础。模块化、能源效率和OPC UA作为通信标准的使用是工业4.0的进一步特征,Festo已经在其分散自动化解决方案和机电一体化子系统中实现了这些特征。必威bet这使该公司能够创建,例如,末端线包装的灵活加载模块。在这种应用中,线性龙门EXCT允许水平和垂直运动,以及精确定位。固定电机和由此产生的最小移动质量保证了出色的动态响应。完整的软件包包括来自单一来源的所有组件-从吸力钳和电子轴系统到CODESYS控制器。使用这种组合可以轻松实现具有快速格式转换的动态加载过程。

该应用程序由CODESYS控制器CPX-CEC控制,具有IP65/67保护,现场安装紧凑,无需控制柜,完全集成到系统中。所有现场总线或工业以太网,以及工业4.0 OPC UA标准都可以作为接口提供。视觉传感器读取数据矩阵代码并控制智能工件和过程。Festo以可靠服务的形式为用户提供额外的支持——从工程和调试到软件工具的系统操作,在线产品和建议。生成更多的数据是一个问题,但解释它们并得出正确的结论是另一个问题。因此,工业员工以及职业学院和大学的学生都需要接受针对工业4.0的专门培训。

4.0资格
需要了解完全自动化的数字生产技术以及数字系统网络的布局和编程知识。否则,未来的员工将没有能力操作和优化复杂的网络系统,或开发灵活的智能组件,从而为系统的必要的多功能性和适应性做出贡献。

Festo didastic以CP工厂的形式提供了一个网络物理学习和研究平台。这个平台模拟了一个真实的生产工厂中的工作站。学习内容包括,例如,系统编程,网络,能源效率和数据管理。该平台还支持开发和测试灵活的软件解决方案,以便在生产中使用。

再一次成为自动化背后的驱动力,Festo站在工业4.0的最前沿——从学习到最初的应用,从产品和解决方案到仿生蚂蚁的革命性研究。必威官方登陆它正在帮助客户实现突破性的、前瞻性的解决方案,并显著提高生产力。


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