中商情報網(wǎng)訊:隨著生產設備的逐漸增多、生產過程日益復雜、人力成本快速上升以及系統(tǒng)管理的要求越來越高,智慧工廠成為未來制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等熱潮下,全球眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開展了智慧工廠建設實踐。而在新型基礎設施的重要組成部分——5G、數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字基礎設施加快發(fā)展背景下,智慧工廠發(fā)展將呈加速態(tài)勢,企業(yè)加快推動自身及產業(yè)轉型升級。麥肯錫全球研究院預測,到2025年智慧工廠帶來的經濟影響價值將達每年1.2萬億美元至3.7萬億美元。在中國當前政策和投資趨勢的助推下,未來15年,僅在制造業(yè),智慧工廠和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)就可創(chuàng)造1960億美元。
智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段,是在數(shù)字化工廠的基礎上,利用物聯(lián)網(wǎng)的技術和設備監(jiān)控技術加強信息管理和服務;清楚掌握產銷流程、提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的干預、即時正確地采集生產線數(shù)據(jù),以及合理的生產計劃編排與生產進度。并加上綠色智能的手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體,構建一個高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠。從產業(yè)鏈來看,智慧工廠主要包括四個層次:感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、支撐層以及業(yè)務應用層,這些層次將逐步實現(xiàn)工廠制造過程的互聯(lián)化、數(shù)字化、信息化、智能化和智慧化這“五化”目標。
資料來源:中商產業(yè)研究院整理
一、智慧工廠產業(yè)鏈之感知層分析
智慧工廠產業(yè)鏈的基礎層就是感知層,要想實現(xiàn)設備的智能控制,首要問題就是要使信息在人、機器和環(huán)境三者之間能自由傳遞,讓機器能夠自主感知外界信息。感知層主要包括各種執(zhí)行設備(CNC、工業(yè)機器人、自動化生產線例如鋰電自動化產線、檢測設備及AGV等)及數(shù)據(jù)搜集及傳導設備(傳感器、RFID標簽/讀寫器)、PLC(可編輯邏輯控制器)等。
(一)RFID射頻識別
無線射頻識別即射頻識別技術(RFID),是自動識別技術的一種,通過無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信,利用無線射頻方式對記錄媒體(電子標簽或射頻卡)進行讀寫,從而達到識別目標和數(shù)據(jù)交換的目的,其被認為是21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g之一。其原理為閱讀器與標簽之間進行非接觸式的數(shù)據(jù)通信,達到識別目標的目的。RFID 的應用非常廣泛,目前典型應用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理。
自中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展在2010年被正式列入國家發(fā)展戰(zhàn)略后,我國RFID及物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)就迎來高速發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示,2013年-2017年中國RFID市場規(guī)模不斷增長。根據(jù)IDTech EX公布的全球數(shù)據(jù),2018年我國RFID行業(yè)市場規(guī)模達到680億元,中商產業(yè)研究院預計到2020年中國RFID市場規(guī)模有望突破1000億元。
數(shù)據(jù)來源:中商產業(yè)研究院整理
現(xiàn)階段,中國RFID產業(yè)呈現(xiàn)以北京、上海、廣東、香港為代表的快速發(fā)展趨勢。從市場分布數(shù)據(jù)為例來看,華南、華北、華東是目前我國RFID市場相對成熟的區(qū)域。從我國RFID在各個領域的應用市場占比情況可以看出,目前金融支付是其應用最大的市場,其次是零售和交通管理。
數(shù)據(jù)來源:中商產業(yè)研究院整理