什么是先进的制造?
与传统制造业相比,先进的制造业是指制造业在电子信息,计算机,机械,材料和现代化管理技术中不断吸收高科技成就,并将这些先进的制造技术应用于制造业的研发产品。整个过程设计,制造,在线测试,营销服务和管理,实现高质量,高效,低耗,清洁灵活的生产,即实现信息,自动化,智能,灵活,生态生产,到实现更好的经济效益,市场效应推动了制造业的发展和突破。
先进制造就是运用创新的技术和方法来提高制造业的竞争力。先进制造的目的是提高产量,增加产品附加值,提高产品质量,巩固对市场的弹性和灵活性。缩短产品研发和上市时间,减少单位数量、材料含量、材料库存和工厂使用的资本。
传统的制造是基于使用专门的工厂和生产线,很少或没有灵活性。先进制造涉及多种生产方法。这些方法可以充分利用资本工厂,具有更高的效率,更高的效率,更快的响应速度。虽然在某些情况下,传统的专用方法仍然适用(如可预测的长期生产操作),但先进的制造技术可以满足行业中常见的各种生产要求和大规模定制,无需过多的资金投入。
先进制造涵盖从概念到报废的价值链的各个方面,依靠信息和通信技术(ICT)将制造和商业活动整合为无缝、高效的运作。
先进制造涉及的技术可以分为三大类:高效生产、智能生产和有效组织。
- 高效的生产涉及设计,仿真,物理和计算机建模,先进的生产技术和控制技术。这一点是同时进行,而不是顺序地进行。相关生产技术包括快速原型,近净成型,精密铸造,加工和加工技术。
- 智能生产涉及在制造业和相关物流系统中使用信息通信技术。除了面向生产的智能机器、电池和生产线,这一概念还包括通过有效的监控、维护和维修策略来实施系统,以延长使用寿命并优化生产设施的使用。
- 有效的组织涉及到制造资源的有效协调和开发。这包括物质资源和知识。相关主题包括虚拟招标和企业、共享设施和资源、新型组织、孵化单位、知识管理和交易,以及电子商务。这一领域的重点是利用技术来增强中小企业和大型组织的参与和能力。
先进的制造技术可以在许多方面提高生产率。它们使某些行业的制造商能够为客户提供“按他们的方式行事”的选择,从而大大增加了灵活性。制造商还可以为特定客户生产小批量产品,根据设计变化调整生产线,甚至通过快速生成原型加快上市时间。
先进的制造技术还可以通过允许制造商创建常规方法不能产生成本有效的新产品来促进创新。他们还允许制造商生产高质量的商品,以满足买方的确切规格。此外,这些过程是环保的,因为它们通常会消耗较少的原材料并产生更少的浪费。通过将工人暴露在较少的危险物质上,它们也增加了安全性。根据市场观察,以下五个技术工具在未来几年内具有最大的潜力,以影响制造景观并提高生产力。
- 自治机器人。
新一代自动化系统通过信息技术将工业机器人与控制系统连接起来。配备了传感器和标准化接口的新型机器人和自动化系统已经开始在许多流程中补充(在某些情况下消除)劳动力。这使制造商能够以成本效益生产较小规模的产品,并提高他们提高质量的能力。 - 集成计算材料工程(ICME)。
通过创建产品的计算机模型并在制造产品之前模拟其性能,而不是建造和测试多种物理原型,工程师和设计师可以更好地开发产品,更快,更便宜。 - 数字制造。
虚拟化技术可用于生成一个完整的数字工厂,用于模拟整个生产过程。除此之外,数字仿真可以通过优化工厂布局,识别和自动纠正生产过程的每个步骤以及建模产品质量和输出来帮助工程师节省时间和金钱。整个装配线可以以相对较低的成本复制到不同的位置。 - 工业互联网和柔性自动化。
制造硬件可以链接在一起,使得机器可以相互通信,并根据传感器产生的数据自动调整生产。他们可以“看到”供应链。 - 添加剂制造。
增材制造过程通常被称为3d打印,它通过连续沉积薄层材料,在数字模型的基础上创建三维物体。这种工艺已经用于某些行业的原型设计,包括航空航天、汽车零部件和基本消费品。在未来,预计这些工艺将用于制造小批量的固体材料产品,如无接缝的空心球。
- 医疗器械设计和制造-随着时间的推移,医疗保健是一个可能增长的领域,医疗设备的开发和制造蕴含着机遇。
- 可持续制造业- 当今世界许多国家,随着需求的增长和消费增加,我们需要环保意识的解决方案,并要求在其有用的生活结束时被丢弃的产品。可持续制造设计在这里非常有价值 - 如果工程师可以找到产品,甚至视频游戏方法,这些产品最终将成为垃圾或回收。即使是小家电也需要考虑这样做。
- 控制传感器的发展-开发和利用嵌入式传感器,促进自动驾驶汽车的技术突破和先进的安全性。
- 焊接工程师-焊接工程师需求量很大,激光和电子束工作是主要的机会领域。激光的膨胀速度非常快,而且还必须考虑到熔焊涉及电子束、摩擦、投影阻力等问题。
- 供应链战略- 学习如何符合供应商的产品是关键的,而供应链机制的最终结果最终导致最终产品的生产具有正确的规格。