5G内部无线部署取代了传统连接的机械设备和可编程控制器之间的现场工业总线,从而解决了固定线路阻塞设备调整、机器人运动、大型设备并发通信需求等问题。生产线的生产模式已逐步解构,以形成一个灵活且可重新配置的制造单元,从而使移动机器人能够越来越多地进入工厂来替换机器人(取消桁架),从而实现了“机器内自动化”和“机器自动化”的集成。制造灵活性、为灵活性奠定了基础。
无论是机床和机床(上下订单)、机床和机器人(加载、毛刺),还是机器人和机器人(交叉项,例如00-1的类人机器人),每个设备都将成为5G模块安装后可以自由布置无线网络终端,而无需专门进行布线调试、复位等专业设置。这种基于5G网络设备的超灵活布局可以实现跨车间的、跨企业、的无缝访问。只要将设备连接到电源,就可以“立即使用”,就像手机无需处理即可自动漫游。任何过程都可以访问云,这开辟了“分布式布局”的新时代”的设备。
——机床和工具:主要指机床制造过程中所需的各种工具,包括工具、工装夹具、量具和装配工具等,体现在各种过程控制中。
首先是设备维护过程。维护机器时,所有测试设备工具均配备5G芯片,因此您无需填写任何表格即可完成设备的全面健康测试。所有收集的数据都直接进入云计算并给出决策指令。
第二是机床的组装过程。在组装过程中,必须遵循技术法规中规定的预紧力(通常使用扭矩扳手),但不如、。过去,扭矩值是根据图形骥、手动设置的。将来在扭矩扳手上安装5G芯片后,您可以根据需要远程调整设置。例如,导螺杆两端的预紧力设置,初始设置扭矩为1N·m,在以后的使用验证过程中发现的值很低,应为1.2N·m,然后将数据可以直接远程更新,无需手动调整;如果组装需要10N·m,而其他组件是20N·m,则系统将根据要组装的对象进行智能调整。不仅需要预紧力,而且还需要用注射器将润滑脂(有时精确到0.1ml)添加到精密零件中。过去,主要是工人在视觉上观察到它。如果安装了5G芯片,则可以实现精确的自动控制。
第三是零件加工过程。如果在加工过程中刀具和零件相互接触,则刀尖不可避免地会磨损。如果磨损超出公差范围,则会影响零件的精度。刀尖补偿必须在数控系统中执行。高端数控机床通过安装昂贵的在线刀尖检测设备来解决此问题。如果每个工具都可以安装5G芯片以进行自检和实时数据输出,则可以实现实时补偿。不仅工具尖端的磨损程度,工具的整体寿命还与工具的长度、,负载深度(强制负载)高度相关(就像中性笔的使用寿命一样)一条长100米的生产线),安装5G芯片后,可以准确预测工具寿命,以便及时更换(甚至工具制造商会主动更换),以确保连续生产而不会中断。另外,不仅刀具,而且消耗材料如润滑油、切削液,其使用寿命也很大程度上取决于使用环境、。过去,通过视觉检查、气味来确定它是否需要更换。安装5G芯片后,可以进行自动智能维护。第四是零件测量过程。在加工过程中,经常需要测量加工零件是否合格。例如,使用游标卡尺将工件尺寸与所需精度进行比较。过去,有必要手动填写手册或手动输入计算机。如果测量工具配备了5G芯片,则实现测量结果与数控系统之间的自动连接,并在数控系统程序中自动检查偏差值是否合格。、如果偏差不符合标准,则CNC系统将自动调整程序以进行补充处理。不仅可以使用小型手持式测量工具,而且可以以相同的方式处理大型三坐标测量机,从而可以在过程链中准确传输测量结果,尤其是在不同设备分选处理的情况下,整体效率将得到提高。大大改善了。例如,第一个序列是粗加工,测量的数据可以直接传输到下一个顺序。完成加工过程后,数控系统将自动优化程序以生成最佳加工计划,而无需人工干预,从而进一步提高了加工效率。处理效率。此外,所有度量工具都有一个验证周期,通常按时间(例如,每季度一次)或按使用情况(即使用总数)进行验证,但是通常由于交付不及时,如果每件商品的价值传递失败,测量工具配备了5G芯片。一方面,可以根据使用情况及时发送。另一方面,如果不将它们发送给检查,则可以将它们远程禁用,从而确保对测量系统的控制零损失。
第四是零件测量过程。在加工过程中,经常需要测量加工零件是否合格。例如,使用游标卡尺将工件尺寸与所需精度进行比较。过去,有必要手动填写手册或手动输入计算机。如果测量工具配备了5G芯片,则实现测量结果与数控系统之间的自动连接,并在数控系统程序中自动检查偏差值是否合格。、如果偏差不符合标准,则CNC系统将自动调整程序以进行补充处理。不仅可以使用小型手持式测量工具,而且可以以相同的方式处理大型三坐标测量机,从而可以在过程链中准确传输测量结果,尤其是在不同设备分选处理的情况下,整体效率将得到提高。大大改善了。例如,第一个序列是粗加工,测量的数据可以直接传输到下一个顺序。完成加工过程后,数控系统将自动优化程序以生成最佳加工计划,而无需人工干预,从而进一步提高了加工效率。处理效率。此外,所有度量工具都有一个验证周期,通常按时间(例如,每季度一次)或按使用情况(即使用总数)进行验证,但是通常由于交付不及时,如果每件商品的价值传递失败,测量工具配备了5G芯片。一方面,可以根据使用情况及时发送。另一方面,如果不将它们发送给检查,则可以将它们远程禁用,从而确保对测量系统的控制零损失。
——机器和工件:5G可以互连所有内容。每个零件(包括组成机器的零件和由机器加工的零件)都可以进行唯一编码,并始终生成数据。这些数据可以参与计算,例如应用视觉识别。技术上,通过较大的带宽将零件的空白图像传输到云中,以便机床可以知道如何处理零件,手动只需要确认即可;然后应用位置识别技术实时收集所有零件的位置信息,根据零件位置信息的变化对零件状态进行交叉验证(属于正在处理的、,正在处理的、等)。 ),在全时空的情况下形成实时互动的动态数字孪生。
“机+物” 5G +
术语“机器”在这里是指“机床”,“对象”是指与机床一起工作的对象,包括构成机床的组件。、机床制造中使用的工具以及机床加工的对象(即工件)。
——机床和零部件:按照“传感决策执行”的智能制造标准流程,首先,需要在机床内部的主要关键零部件上安装各种传感器,以实时采集其位置。、角度、压力、温度、湿度、振动等数据,然后将其反馈到机器数控系统进行本地边缘计算(即独立智能),或进一步传输到云中以实现分布式计算、相关性比较并进行知识重用(即组智能),然后根据计算结果形成命令,以实时命令执行器动作,最后传感器重新获取动作结果,从而形成一个完整的闭环智能控制回路。在此过程中,如果每个组件的传感器均配备5G芯片,则至少具有以下好处:
首先,无需等待即可自动更新软件。所有传感器均可通过5G远程连接到云自动升级。就像特斯拉电动汽车一样,可以通过远程升级对其进行修补,从而不断优化软件系统、以提高硬件应用水平。在过去,经常需要人工服务。当现场更新固件时,及时性大大降低了。
第二个是易于安装和更换而无需调试。大多数电流传感器是有线传输。安装很复杂。、接口很多。、调试不方便。如果将其调整为5G模式,它将非常无忧。这就像安装基于蓝牙传输的胎压报警器一样简单,无需调试任何协议。认证会自动添加。
第三,数据收集很简单,不需要中介。对于有线传输,组件操作数据需要通过“ CNC系统-路由器-小交换机-主交换机”级联到Internet外部。安装5G后,数据可以发送到CNC系统。分别对直接主机厂和供应商的工业云进行同步,让组件供应商的工业云参与OEM的工业云计算、相互耦合,并实现最全面的计算、最快的响应、最准确的判断。马云我曾经说过“互联网从无到有,然后从无到有(无处不在)”,并且推断出移动互联网将是相同的。随着5G的到来,移动互联网将实现真正的遥遥领先。、到处都是、一切都已完成。 5G将带给我们什么?有专家预测,5G带来的最大变化,第一个可能是手机的消失。第二个是购物的购物地址可能是居住在汽车中的汽车——,汽车是移动房屋;那么衣服就可以智能地控制衣服的温度和颜色了。这个场景很尴尬。但是,我们还必须套用一句俗语:“贫困限制了您的想象力”,就像想象力的想象力只能限于“当我有钱时,换金碗吃米饭”——在5G到来之前,想象力很差。各行各业都应该看到“ 5G +”的发展趋势,积极拥抱“ 5G +”的核心能力,开放创新、,并与、合作创造价值并融入5G生态系统,以在即将到来的5G时代实现新的发展。