5G+智能製造 驅動製造業數字化轉型

潘安遠

浙江德歐電氣技術股份有限公司董事長、嘉興市秀洲區科協副主席、秀洲區政協委員，曾擔任武漢華中數控副總經理，負責高端數控機床的研發與銷售，在智能製造領域擁有多年的技術背景及豐富的實踐經驗。其領導的德歐電氣獲得了高新技術企業、嘉興市企業技術中心等榮譽，並先後入選為中國機床工具協會會員、浙江省裝備製造業機床裝備產業技術聯盟理事單位、浙江省模具行業協會會員單位。

張今朝

中共黨員，工學博士，教授，碩士生導師。主要從事多電機協調同步及新能源汽車驅動系統建模與控制方面的研究。現為嘉興學院信息科學與工程學院電氣工程系主任、專業建設負責人。近年來，主持和參與省部級以上科技項目6項、市廳級科研項目10多項，負責校企合作新產品技術攻關項目10多項。在國內外核心期刊以及國際學術會議上發表論文30餘篇；授權國家專利40餘項，其中發明專利近20項，技術成果轉化6項。

淩文鋒

博士，數控系統技術研究者，畢業於西安交通大學本科、北京交通大學博士學位；長期從事高檔數控系統的研發工作，專註於小線段高速高精插補、五軸聯動RTCP控制、機器人運動控制等核心算法的研究；負責並參與了多項專項課題，先後榮獲北京市科學技術獎一等獎、湖北省重大科學技術成果、嘉興市秀洲區“優秀科技工作者”等獎項；獲得發明專利授權8項，實用新型專利12項。

王少飛

博士，工業機器人技術研究者，日本東京工業大學精密工程專業博士。曾供職於日本發那科公司機器人研究所，從事工業機器人的本體研發工作，在機器人領域從事伺服控制研究和機器人本體開發工作12年，領導或參與了近10個研發項目，8種工業機器人產品。現供職於浙江德歐電氣技術股份有限公司，從事產化新型工業機器人的研發工作。

第 一部分 5G+智能製造

第 1章　智能製造：開啟工業4.0革命浪潮　002

智能化生產：數字化工廠改造　003

網絡化協同：數智協同供應鏈　005

個性化定製：無縫對接用戶需求　007

服務化延伸：服務型製造新模式　008

第 2章　5G賦能：驅動製造業數字化轉型　012

5G+智能製造：賦能製造強國建設　012

智能製造對5G網絡的需求　014

5G+智能製造的體系架構　015

第3章　底層基石： 5G+智能製造的關鍵技術　019

工業網絡技術　019

工廠操作系統與機理模型　021

5G網絡安全技術　023

第4章　實現路徑： 5G+智能製造的應用場景　025

基於5G+VR/AR的協同設計　025

5G網絡下的閉環控制系統　026

5G賦能柔性生產線　027

5G+AIoT驅動的遠程運維　028

5G+VR/AR虛擬培訓指導　029

 

第二部分　工業人工智能

第5章　降本增效： AI重塑傳統製造產業鏈　032

設計端：實現高效模擬研發　032

生產端：　“機器人”時代來臨　034

運維端：製造設備預測性維護　036

檢測端：基於機器視覺的智能檢測　037

第6章　基於工業人工智能的流程型智能製造模式　040

工業人工智能的6項關鍵技術　040

工業人工智能應用的四大典型場景　043

人工智能賦能工業因特網平臺　045

基於邊緣人工智能的工業應用場景　048

第7章　工業大數據：驅動製造業數智化變革　051

數據智能：大數據與智能製造　051

大數據+智能製造的應用場景　053

工業大數據面臨的問題與對策　055

企業如何推進工業大數據落地　056

第8章　工業機器人：人機共融賦能智慧工業　061

基於工業機器人的智能製造　061

搬運機器人及其關鍵技術　063

焊接機器人及其關鍵技術　066

真空機器人及其關鍵技術　067

潔凈機器人及其關鍵技術　068

激光加工機器人及其關鍵技術　069

工業機器人視覺　070

 

第三部分　工業因特網

第9章　5G+工業因特網：應用場景與實踐路徑　074

5G引爆工業因特網　074

感知式管理生產過程　076

周期式產品質量管理　078

全價值鏈資源優化配置　080

第 10章　平臺建設：智能製造場景落地的關鍵　082

技術體系：智能製造的實現路徑　082

數據驅動製造業數智化變革　086

加快推動工業設備上雲　088

工業因特網平臺的落地思路　091

第 11章　工業物聯網：開啟萬物智能時代　094

工業物聯網的關鍵技術　095

工業物聯網應用的典型場景　097

工業物聯網賦能製造業企業數字化管理　099

工業物聯網平臺實踐路徑與案例　101

 

第四部分　工業數字孿生

第 12章　數字孿生：開啟工業智能化新圖景　106

數字孿生：連接數字與物理世界　106

面向智能製造的數字孿生　108

數字孿生與精益製造管理　111

精益數字孿生體的應用　112

第 13章　體系架構：工業數字孿生關鍵技術　114

數字支撐技術　114

數字線程技術　116

數字孿生體技術　117

人機交互技術　120

第 14章　數字孿生在智能製造中的應用場景　123

設備層：創建虛擬樣機模型　123

產線層：生產線可視化模擬　124

工廠層：虛擬化、數字化工廠　126

生產層：基於數字孿生的PLM　127

 

第五部分　5G+智能工廠

第 15章　5G+智能工廠：搭建數字化解決方案　132

智能工廠的六大核心要素　132

智能工廠的系統架構　133

5G+智能工廠解決方案　137

智能工廠的5G應用　139

第 16章　場景實踐： 5G+智能工廠的典型應用　142

工業自動控制　142

設備檢測管理　143

環境檢測管理　145

物料供應管理　146

人員操作交互　147

商業模式及經濟效益　148

第 17章　智能工廠物流規劃　151

智能工廠物流規劃的主要內容　151

智能工廠物流規劃的原則　152

智能工廠物流規劃的方法　153

智能物流技術的應用設計　155

第 18章　數字化車間：智能製造的基本單元　157

數字化車間與智能工廠　157

數字化車間硬件平臺搭建　159

數字化工藝平臺建設　162

 

第六部分　智能製造供應鏈

第 19章　智能製造驅動的智慧供應鏈變革　166

智慧供應鏈：智能製造新引擎　166

基於智能製造的智能物流升級　168

智慧供應鏈建設的挑戰對策　170

未來智能物流與供應鏈形態　172

第 20章　基於物聯網的製造業物流信息化　175

我國物流信息化面臨的問題　175

物聯網技術與物流信息化　177

基於物聯網技術的物流信息化應用　179

我國製造業物流信息化的建設路徑　180

第 21章　RFID技術在智能倉儲中的應用探究　184

RFID技術在智能倉儲中的應用優勢　184

基於RFID技術的智能倉儲模式　185

RFID技術存在的問題與發展對策　188