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匯總:智能工廠五大產業鏈行業分析

未知 2019-10-16 09:59

  在智能工廠里,機器和設備將具有提升的自我優化和自主決策的能力。這與今日運行固定程序操作的情況形成了鮮明的對比。下面將從傳感器、工業以太網、工業軟件、工業機器人和智能物流五方面分析

  (一)上游行業--傳感器

  近年來,傳感器正處于傳統型向新型傳感器轉型的發展階段。新型傳感器的特點是微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化,它不僅促進了傳統產業的改造,而且可導致建立新型工業,是21世紀新的經濟增長點。

  不管工業4.0還是中國制造2025,其實最本質的變化是智能化生產,而在谷榮祥看來,傳感器是整個智能化的關鍵。因為工業4.0和中國制造2025最核心的方面是智能制造,不管網絡化還是數字化,最前端都將是智能化,但所有的這些都將離不開傳感器

  傳感器產業作為國內外公認的具有發展前途的高技術產業,以其技術含量高、經濟效益好、滲透能力強、市場前景廣等特點為世人矚目。

  2007-2014年我國傳感器行業得到較好的發展,行業工業總產值總體呈上升趨勢,在GDP中的占比維持在0.10%-0.15%之間。

  在國家大力加強傳感器的開發和應用的一系列政策引導和支持下,我國傳感器行業面臨良好的發展前景,未來成長空間可期。

  (二)上游行業--工業以太網

  工業以太網作為一種高效的局域網絡,從誕生之初,就擔負著傳感器數據傳輸、生產設備控制等功能,是現代工業自動化生產體系中的重要組成部分和工廠信息化的基礎。它的構建也就成為智能工廠建設的核心。

  如果說第三次工業革命的自動化,僅是將生產過程作為對象,對其進行信息技術的應用。工業4.0將信息技術的應用大幅擴大,進而衍生出智能工廠的概念。它的關鍵技術是信息技術。

  工業以太網,互聯互通、實時控制,進而實現安全、節能將是智能工廠的核心技術。具體而言,包括生產設備聯網實現自律協調作業的M2M,通過網絡獲取大數據的應用,開發、銷售、ERP、PLM、SCM等業務管理系統與實際生產過程之間的協同等。

  因為現代智能工廠有四大關鍵點:一是要連接所有網絡以拿到數據。二是要有智能機器。三是大數據,將所有設備、所有人連接后,所有數據都大批量傳送到智能終端上。四是分析,得到數據后從中抓取出應用趨勢來,提高設備狀態的檢測和預測水平。要形成高速傳輸、大數據,保證實時性、安全性和節能就變得十分關鍵。這正是工業以太網構建的要旨。

  (三)中游行業--工業軟件

  智能工廠將是工業軟件產品創新的主線。機器層面,提高設備智能水平,改善性能和生產效率;車間層面,加強機器間通信協作,提高生產線的協同水平;工廠層面,優化和調度多車間、多生產線等生產資源,實現生產能力、供應鏈及市場需求的動態匹配。

  (四)中游行業--工業機器人

  近兩年隨著國家戰略性新興產業的提出,兩化融合的穩步推進,中國智能制造裝備領域得到了全社會范圍的廣泛關注。隨著產品性能提升的內在需求增加和中國勞動力價格上漲,產業轉型升級的壓力不斷加大。工業機器人作為智能制造領域的代表,在產業轉型升級的過程中正發揮著越來越重要的作用。

  工業機器人作為高科技裝備,無論在推動國防軍事、智能制造、資源開發,還是在培育發展未來機器人產業上都具有重要意義。目前一些新興的中低端市場也迅速擴大,如工程機械領域,某些過去傳統的勞動密集型企業如石化、糧食、建材、化肥、飼料等領域市場需求也迅速發展起來。近年來,通過拓展下游應用服務,開拓傳統市場接納新興生產方式,家電、軌道交通、船舶等領域是機器人未來應用的主戰場。在一般工業應用的新領域,如光伏產業、動力電池制造業,包括酒類、飲料、乳業、糖等在內的食品工業,以及化纖、玻璃纖維、五金打磨、冶金澆鑄、醫藥等行業,都有工業機器人的應用空間。

  (五)下游行業--智能物流

  中投顧問在《2016-2020年中國智能工廠深度調研及投資前景預測報告》中指出,智能物流是工業4.0核心組成部分,是降低社會倉儲物流成本的終極方案:在工業4.0的智能工廠框架中,智能物流倉儲位于后端,是連接制造端和客戶端的核心環節。與美國、日本國外發達國家相比,單位GDP中我國的倉儲成本占比是其他國家的2-3倍,并且這一差值近些年來呈現逐步擴大的趨勢,而智能物流倉儲系統具備勞動力成本的節約、對租金成本的節約、管理效率的提升等方面優勢(我們估算自動化倉儲在保證同等儲存能力的條件下,可至少節約70%以上的土地和80%以上的勞動力),是降低社會倉儲物流成本的終極解決方案。

  多重因素影響下,智能物流設備在諸多領域成為企業替代人工、謀求轉型升級的不二選擇,物流領域也不例外。智能化物流裝備正是在這樣的背景下逐漸發展起來的。雖然從短期看,采用智能化物流裝備會導致企業投入增加,然而從長遠發展來看,智能化裝備給企業帶來的人力成本的節約和效率的提升,將使企業持續受益。

  智能工廠發展趨勢

  智能工廠將更加智能、靈活和動態。

  制造工藝的組織將不同,會與整個生產鏈協同--從供應商到物流到產品的生命周期管理--跨越企業的各個部門緊密相連。

  各個生產步驟將實現無縫連接。影響的過程將包括:工廠和生產規劃;產品開發;物流;企業資源規劃(ERP);制造執行系統(MES);控制技術;現場的各個傳感器和執行器。

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