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工业4.0的目标在于将工业生产和网络连结连系在一起,让智能机器、系统和网络能够独立地交换和回应信息,以便于去管理工业生产过程创造一个工业物联网(iiot)的环境。

执行和创造一个可以互联的控制系统将是改善生产力的重点。根据资诚(pwc)调查200家德国工业企业的结果显示,受调查企业未来5年的生产力预计将提升18%,尽管只有20%的企业在调查期间已经有对数码控制进行投资,然而85%的企业表示5年内将导入工业4.0解决方案。

目前已经有大量的由机器产生的数据,并传输到更高层次的设备来进行解释。由于数据是由日渐增多的制程和控制器所使用,所以让制造过程使用共通的协议变得很重要,如此将可使制造端和未来自动化系统的设备扩展,信息流将得以自由流通。

在管制性较强的产业中,需要在制造过程中记录大量的数据,例如制药产业必须对水质进行详尽纪录,此为符合该产业工业标准的要求。然而数据收集的增加将限制了传输速度,也会导致生产力下降,这也许可以透过使用先进的现场装置和控制器来解决,让智能决策在地化、降低数据流量和加快决策速度。

数据的收集在过去是透过传感器的广泛使用来达成,现在则可以透过自动化方式和持续性的数据分析,而不用批量抽样。设计技术的进步和成本的下降,让数据获取工作获得改善,最新的感测技术也得以更广泛地被导入使用。

既然可获取更多制程的数据,就必须有效地使用,否则枉费对传感器的投资。在制程控制(process control)上,从流量测量、温度、压力、ph值和透过其它传感器而来的数据,现在可以在制程的当地(local)被分析,并以图形来呈现。任何的异常都可以在最适当的地点被标记。

目前的输出入模块(i/o modules)可让传感器和执行器(actuators)在同一网络使用标准化的信号之下结合起来,让控制阀(control valves)可以去使用从地方的传感器获取来的立即回馈信号。

系统开发商buerkert已经发展出edip平台(efficient device integration platform),能将智能网络贯穿到传感器和执行器层次。通讯协议也能合并和标准化硬件和软件,以及对buerkert产品进行沟通。在edip装置之间的沟通是使用基于canopen产业标准的一种接口,图形化的接口也让分析系统容易了解,并提供了更多制程控制的功能。

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