克服工业4.0的挑战，改善互联制造

在当今的制造环境中，生产的每个阶段都部署了大量传感器，以便在地面上收集尽可能多的信息。这些传感器可用于确定机器或系统的位置、压力或温度，也可用于监控生产质量。机器人通常有几个传感器系统，传递生产质量和进度的信息。

在任何给定的生产实例中都会产生大量的信息。然而，在当今的生产环境中，工业4.0的真正租户往往无法实现。有许多障碍阻碍制造商实现真正的工业4.0流程，与此同时，有许多新兴的解决方案将生产推向未来。

当今生产环境中的数据通常倾向于遵循类似的结构。通常，自动化信息从一个级别流向下一个级别。车间的传感器收集数据，并将这些信息直接与更高级别的控制人员通信。机器控制与生产计划交换数据，生产计划又与企业资源计划(ERP)系统交换数据。

此外，大多数制造商将建立私有云或边缘云用于数据存储。这样做的目的是创建一个中央池，其中可以从不同的源访问数据。访问权限通常受到严格的管理，只有当新的来源需要存储在云中的信息时才会更改。

这种层次结构有利于捕获和存储大量信息，但也有缺点。

在现代制造业中实现工业4.0的挑战

真正的工业4.0环境需要在多个级别之间无缝交换数据，以提高所有生产流程的可见性和连接性。在上面概述的典型层次结构中，在数据交换的每个阶段都固有地过滤掉大量生产数据。这种数据过滤抑制了对生产的每个部分进行可操作的洞察的能力。

此外，由于数据共享的速度太快，自动化中现有的数据层次结构阻碍了工业4.0的真正实现。大多数生产流程都以极高的周期速率进行，这意味着必须快速处理和共享数据，以便真正实现实时纠正和洞察。在大多数情况下，从一个级别到另一个级别的数据共享速度太慢，无法进行实时或预防性操作。

工业4.0是所有制造商的黄金标准。连接和洞察生产各个方面的能力有可能在持续的基础上显著提高生产率。在当今的制造环境中，实现这一目标有很多障碍，但也有一些新兴的解决方案。

本文最初发表于机器人技术在线博客．机器人工业协会(RIA)是先进自动化协会(A3)的一部分，是CFE媒体的内容合作伙伴。

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