過去的制造業(yè)逼于成本而不得不大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品，稍有不慎就會陷入產(chǎn)能過剩的危機，甚至落下倒閉跑路的結果，而全自動化生產(chǎn)帶來了高效率低成本的制造，未來工廠聯(lián)網(wǎng)后將進入定制化生產(chǎn)時代，這也就是時下唱得正熱的“工業(yè)4.0”--互聯(lián)網(wǎng)制造。

　　“工業(yè)4.0”最早由德國政府提出，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產(chǎn)設施的實現(xiàn)，涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用等。目前多國政府已經(jīng)意識到互聯(lián)制造的重要性并紛紛出臺政策大力扶持相關產(chǎn)業(yè)，中德雙方針對“工業(yè)4.0”簽署了《中德合作行動綱要》，我國將研究出臺互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合創(chuàng)新指導意見，將互聯(lián)網(wǎng)技術融入到工業(yè)領域更大的機器設備中，制造業(yè)很快就會進入工業(yè)4.0時代!

　　為了幫助業(yè)內(nèi)人士更好地了解認識“工業(yè)4.0”概念及其對自動化行業(yè)帶來的機遇挑戰(zhàn)，本站收集多方資料編制了《工業(yè)4.0時代：自動化的機遇》專題。自動化技術為生產(chǎn)制造業(yè)服務而生，多年來幫助工廠提升生產(chǎn)力，減輕制造成本做出巨大的貢獻，現(xiàn)在“工業(yè)4.0”的出現(xiàn)又將會帶來哪些機遇?

　　工業(yè)4.0時代又可以叫做智能制造時代、工業(yè)互聯(lián)時代、大數(shù)據(jù)時代，它通過通訊技術、虛擬實現(xiàn)技術、和現(xiàn)實工廠、機器設備相結合，實現(xiàn)制造業(yè)的智能化轉變。

　　智能機床柔性生產(chǎn)

　　新一代智能機床可以與互聯(lián)網(wǎng)連接，能夠監(jiān)控，診斷和修正在生產(chǎn)過程中的錯誤，智能機床還能計算出所使用的切削刀具，主軸，軸承和導軌的剩余壽命，讓使用者清楚其剩余使用時間和替換時間。2014年沈陽機床集團發(fā)布了i5系列智能機床，這臺機床的神奇之處在于，無論管理人員在辦公室還是外地出差，手持平板電腦，指尖輕輕滑動，就可以將一條條指令通過無線互聯(lián)網(wǎng)絡，傳達給正在車間里忙碌的i5智能機床。

　　i5數(shù)控系統(tǒng)的技術開發(fā)，不僅攻克了數(shù)字伺服驅動技術、實時數(shù)字總線技術等運動控制領域的核心底層技術，同時融合了移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)中心等時尚技術，使得特征編程、加工仿真、實時監(jiān)控、智能診斷、遠程控制等網(wǎng)絡智能制造以及工廠分布式、分級式布局得以實現(xiàn)。據(jù)初步測算，目前僅憑i5系列等智能機床每年的銷量將達到4000至5000臺/套，從而為沈陽機床帶來10億元至15億元的營業(yè)收入。

　　隨著機器人技術的發(fā)展，越來越多的機床商把機器人引入到機床產(chǎn)業(yè)中，結合機床形成新一代先進的高效制造設備。目前機器人與機床的結構關系分為機器人安裝于機床外部和與機床構成一體兩種形式，與機床共同完成加工工藝過程，組成柔性生產(chǎn)線。

　　1月17號，國內(nèi)首個ARSMA機器人智能感知加工系統(tǒng)正式發(fā)布，該系統(tǒng)還具備離線編程系統(tǒng)和高頻振動輔助加工系統(tǒng)，同時擁有了視覺、力覺，能為機器人加工參數(shù)在線調(diào)整提供感知信息。這項世界尖端技術填補了我國機器人在大型復雜曲面加工以及對難加工材料進行加工等領域的空白。智能機床正在成來機床業(yè)發(fā)展的新方向，隨著技術的突破，互聯(lián)網(wǎng)定制造化時代也將越來越接近。

　　數(shù)字化技術實現(xiàn)虛擬制造

　　數(shù)字化制造是通過計算機輔助設計，計算機輔助制造，計算機集成制造系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理等系統(tǒng)，對產(chǎn)品的設計到生產(chǎn)制造全過程進行監(jiān)控管理，制造商可利用數(shù)字化制造系統(tǒng)對整個生產(chǎn)線進行三維仿真、分析，從而有效降低制造成本。隨著智能制造的出現(xiàn)，未來工業(yè)制造中將會通過先進的數(shù)字化技術，實現(xiàn)供貨合同、設計、生產(chǎn)、試驗、儲運等問題，都可以一并解決。

　　數(shù)字化制造的實現(xiàn)過程可以分為四大步驟，首先，要建立企業(yè)網(wǎng)和工程數(shù)據(jù)庫初步實現(xiàn)CAD、CAPP、CAM功能;第二，進行信息集成，推行PDM技術，特征建模技術，形成CAD、CAPP、CAM的集成系統(tǒng);第三，在設計、工藝、制造部門建立統(tǒng)一的產(chǎn)品模型。初步實現(xiàn)并行工程，進一步將MIS、MRPII與CAD/CAM系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)整個企業(yè)內(nèi)部的信息集成，全面實現(xiàn)并行工程;第四，在上述工作的基礎上，對企業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)、經(jīng)營等多方面的活動進行建模、仿真，實現(xiàn)虛擬制造。

　　目前這項技術已經(jīng)應用到汽車制造業(yè)中，借助虛擬現(xiàn)實技術建立的3維汽車模型，可顯示汽車的懸掛、底盤、內(nèi)飾直至每一個焊接點，設計者可確定每個部件的質(zhì)量，了解各個部件的運行性能。這種三維模型準確性很高，汽車制造商可按得到的計算機數(shù)據(jù)直接進行大規(guī)模生產(chǎn)。

　　像美國通用、福特汽車公司都已經(jīng)在應用這項技術，在福特汽車公司中產(chǎn)品設計師運用虛擬現(xiàn)實軟件可以看到虛擬汽車車門及發(fā)動機罩的鉸接，可以設想在駕駛室的座位上來解決人機工程和視野問題。也可以觀察到汽車在鄉(xiāng)村公路上奔跑的情景。同時，動力系統(tǒng)的工程師借助更換一個虛擬機油濾清器來模擬發(fā)動機的維護。