什么是智能工厂？
智能工厂是一种数字化制造设施，它使用连接的设备、机械和生产系统来持续收集和共享数据。然后，这些数据将用于为改进流程以及解决可能出现的任何问题的决策提供信息。
智能工厂使用的智能制造实践由多种技术支持，包括人工智能 (AI)、大数据分析、云计算和工业物联网 (IoT)。
智能工厂将数字世界和物理世界连接起来，以监控整个生产过程，从供应链管理到制造工具，甚至是车间内单个操作员的工作。
完全集成的协作制造系统为运营商提供了一系列好处，包括使运营具有适应性和易于优化。
智能工厂好处
智能工厂使用连接的设备和设备来进行基于证据的决策，以优化整个制造过程的效率和生产力。
提供敏捷、迭代的生产流程可以扩展设备和员工的能力，从而降低制造行业的成本、减少停机时间和减少浪费。
识别并减少或消除未充分利用或错位的生产能力可提高效率和产量，而对新资源的投资很少。
工厂数字化的好处包括与规划、质量控制、产品开发和物流相关的好处，因为每一个都是根据真实反馈进行评估和优化的。
通过在流程中引入机器学习还可以获得长期的好处。通过收集和分析数据，可以根据准确的真实信息安排预防性和预测性维护，以避免生产线停机。
智能工厂的四个层次
有四个级别可用于评估您通过改进过程成为智能制造商的过程：
1. 第一级：基本数据可用性
在这个级别上，工厂或设施根本不是真正的“智能”。有可用的数据，但不容易访问或分析。完成数据分析非常耗时，并且会降低您的生产过程的效率。
2. 第二级：主动数据分析
在此级别，可以以更结构化和更易于理解的形式访问数据。数据将集中提供，并通过可视化和辅助处理的显示进行组织。这一切都允许进行主动数据分析，尽管仍然需要付出一定的努力。
3. 第三级：活动数据
在这个级别，可以在机器学习和人工智能的帮助下分析数据，在没有太多人工监督的情况下创造洞察力。该系统比二级自动化程度更高，可以预测关键问题或异常情况，从而主动预测潜在故障。
4. 第四级：面向行动的数据
第四级建立在第三级的主动性之上，以创建问题的解决方案，并在某些情况下采取行动来缓解问题或改进流程，而无需人工干预。在这个级别，在生成解决方案之前收集和分析问题的数据，并在可能的情况下，在很少人工输入的情况下采取行动。
智能工厂使用了哪些技术？
智能工厂使用与第四次工业革命（工业 4.0 ）相关的各种不同技术来优化智能制造流程。
这些技术包括：
传感器
设备和机器上的传感器用于制造过程的特定阶段，以收集可用于监控过程的数据。例如，传感器可以监控温度或其他变量，并可以自行纠正任何问题或提醒员工。这些传感器可以连接到网络，以提供跨多台机器的联合监控。
云计算
存储和处理从传感器收集的数据是通过云计算实现的。这比传统的现场存储更灵活、更便宜，允许上传、存储和评估大量数据，为决策提供实时反馈。
大数据分析
随着收集的数据越来越多，可以使用它来深入了解生产过程的执行情况。大数据允许发现错误模式并以更高的准确性进行预测质量保证。这些数据可以在不同的工厂甚至组织之间共享，以解决常见问题并进一步优化流程。
虚拟和增强现实
增强现实是一种数字技术，涉及将数字信息覆盖在现实中并通过智能手机查看，而虚拟现实是一个更身临其境的虚拟世界，需要特殊的眼镜。这两种技术都可以帮助智能工厂运营商组织产品、生产任务以及设备的维护和维修。
数字孪生
数字孪生可用于表示流程或物理对象并模拟现实世界中的性能。这可以提高效率，同时也有助于控制和运营规划。
什么是物联网中的智能工厂？
物联网 (IoT) 是通过互联网数据通信系统连接设备、机器和/或流程的地方，以便它们可以与其他机器和人共享信息。
工业物联网 (IIoT) 通常使用传感器技术和云计算，可自动执行跟踪和识别制造过程改进所需的大量工作。
IIoT 是所谓的“工业 4.0”的一部分，涉及许多传统行业的计算机化，包括制造业。智能工厂将数字和物理系统与物联网结合在一起。这些系统包括无线连接、传感器和数据收集程序。
有效的 IIoT 工作场所提供的持续监控不仅有助于降低生产过程的成本和时间，而且还可以通过监控潜在故障和允许预测性维护以及减少物理环境来提高生产环境的安全性。对工人的要求。使用机器学习来优化生产流程还可以降低能源消耗，从而提供更广泛的环境效益。
智能工厂的关键原则是什么？
未来工厂背后的关键原则是连接以及数据分析和诊断；从而减少停机、改进流程和优化设施。
智能工厂基于使用最新技术和连接来推动流程改进。
使用物联网和人工智能等技术可以实现更具响应性和预测性的生产线；充分利用可用资源来提供具有成本效益和高效的制造。
创建智能工厂
将工厂升级为“智能”似乎是一项昂贵的工作，但您可以进行快速有效的更改，而无需更换制造链中的每台机器。
如果您评估您的制造链并挑选出最重要的部分，您可以快速做出有益于整个流程的更改。分析这些关键领域可以提供关于下一步应该改进的信息。
这种分析应该由一个多元化的团队来推动，包括不同业务领域的专家。您越能让员工参与改进，变革就会越有效。员工可能还需要培训以确保他们可以使用任何新设备。事实上，员工需要的技能不会随着他们监控系统、整理数据和行动改进、检查或维修而发生变化，而不是需要更少的劳动力。
工程师将需要与管理和 IT 系统专家合作，寻找升级领域，并制定计划以优化流程、增加销售额、降低成本并节省整个制造过程的时间。
智能工厂和网络安全
由于智能工厂依赖于计算和数字系统，因此需要特别提及网络安全。
数据保护和隐私对任何企业都至关重要，一旦行业数字化，就需要解决网络安全问题。在某些情况下，行业将与其他公司共享数据以造福所有人，例如安全问题。但是，需要保护您的组件、流程和其他数据免受意外错误甚至故意黑客攻击。
网络安全问题可能会产生进一步的成本，在决定您的智能工厂收益是否值得设置费用时需要考虑。
结论
智能工厂使用一系列不同的技术来创建能够收集和评估过程数据并提高效率、安全性等的互联制造。
这种优化可以包括程序改进、检查和维护改进、物流、时间安排，甚至人员利用。
将物联网与数据分析和传感器结合使用，智能工厂可以成为迈向工业 4.0 的积极组成部分，并在整个生产过程中感受到改进。
然而，考虑到升级设备、建立安全系统和再培训员工的成本，并非每个雇主都能证明费用与收益相匹配。
使工厂智能化的决定需要公司所有领域的参与，但最终还需要基于对您的特定设施或商业模式是否值得的准确比较。
