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工业4.0革命对自动化的重大影响

本文摘要:信息物理系统、数字化、网络化和新的商业模式对流程工业、测量技术制造商和过程自动化等十分最重要。鉴于产品生产周期更加较短和柔性生产拒绝的提高,尤其是化学/药学行业,企业开始前进模块化生产。 化学/药学行业企业一方面前进模块化工厂建设,另一方面希望自动化技术(AT)能对过程控制系统(PCS)获取准确的技术支持。研究指出化学/药学等行业企业生产过程的模块化可以构建并有一定的经济效益。

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信息物理系统、数字化、网络化和新的商业模式对流程工业、测量技术制造商和过程自动化等十分最重要。鉴于产品生产周期更加较短和柔性生产拒绝的提高,尤其是化学/药学行业,企业开始前进模块化生产。

  化学/药学行业企业一方面前进模块化工厂建设,另一方面希望自动化技术(AT)能对过程控制系统(PCS)获取准确的技术支持。研究指出化学/药学等行业企业生产过程的模块化可以构建并有一定的经济效益。

欧洲的第七框架协议对F3(灵活性flexible、较慢fast、未来future)工厂展开财政反对。  目前Namur标准(NE)定义自动化必需要符合模块化工厂的柔性生产。Namur工作小组AK1.12在NE148标准中叙述了对生产商的市场需求。2013年,ZVEI 的模块自动化工作小组正式成立,归属于ZVEI 测试技术及过程自动化领域,目的是与Namur工作小组AK1.12密切合作并构成与NE148工作组的牵头反应机制。

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在实际工作中,工作小组找到必须编写一本关于下一步工作的白皮书以便和Namur联合研究。本白皮书重点对控制系统、涉及仪器仪表和标准等展开了分析,目的辨别各式各样的市场需求、对此和未来发展,对现阶段制造商构建模块化生产,在技术和经济方面还有哪些严重不足展开了分析。  (模块化生产中自动化的市场容量评估)  模块化生产市场容量评估  评估模块化工厂的市场容量,能用的数据很少,Namur工作小组AK1.12也没展开涉及的评估。

本文明确提出的模块化概念基于NE148,使用化学/药学企业的销售情况来做到市场容量评估,所用数据来自VCI报告。计算出来时假设通货膨胀率为2%,求得2022年德国涉及企业的销售额总计2280亿欧元。  如果按平均值6.5%的投资率展开计算出来,并且假设10年中有25%的企业构建模块化(从专家专访中评估来作),其中自动化大约占到3%的投资比例,那么模块化工厂的自动化比例不会更加低。

假设25%的企业不会自动展开模块化改建,其中自动化投资比例为6%,得出结论市场容量约为2.22亿欧元(根据2013年ARC的研究,PCS全球市场不会超过116亿欧元,其中22亿欧元来自于化工领域)。  如果需要基于模型、标准化地建设工厂,市场容量不会快速增长更加慢,因为这样做到不会节约大量成本并且后期将不会取得更加多收益。随着有数产品或新产品的生产,模块化技术不会代替传统技术而沦为常态。同时新的技术不会产生新的产品模式,并且不会挖出新的市场(如个性化药物)。

这些发展未包括在评估之中。  随着模块化和标准化的实行,价值链也不会发生变化,企业的责任也不会有所不同。运营商、模块制造商和系统供应商之间的任务也将重新分配。

这些变化使工作组要求对模块制造商展开调研。  (基于ISA106标准的自定义状态模型示例)  模块化的自动化技术  基于之前的涉及研究成果和ISA88、ISA95和ISA106等ISA标准,本文明确提出了模块化的自动化技术的概念,它需要符合模块化工厂所需的灵活性,反对倒数和批量生产。模块自动化通过PCB工艺过程减少了施工、启动和确保的复杂性。


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