由Miro Adzan和Thomas Leyrer合着。当今的终端设备市场需要更短的产品生命周期，更个性化的产品以及对迅速变化的消费者权益的快速适应。在制造车间中，关键参数包括较低的资源利用率，尤其是较低的功率，更快的制造时间和更少的生产停机时间。这些要求要求使用云以及使用远程大数据分析功能来更复杂，更智能的工厂，以优化和适应制造过程，并增强在整个生命周期中跟踪产品的能力。通过将机器和生产单元连接到Internet，可以实时查看过程数据。机器到产品的链接还提供了产品数据的实时视图。由工业服务机器人操作的自动化机器和生产单元处理原材料和生产零件。在生产过程中，将对产品和机器质量进行检查，以进一步缩短周期时间。这种方法减少了人机交互，并专注于生产过程中的高价值任务。创新突破使工业4.0成为现实。许多重要技术是由德州仪器（TI）等工程公司实施的。对于TI而言，解决子系统设计挑战至关重要，这将改善智能制造设计，包括效率和灵活性，同时提供制造过程的实时视图，连接性和通信。以下是导致工业4.0更智能，更高效制造的一些关键技术：兼容的工业通信。为了获得整个制造系统的透明视图，必须通过工业通信技术以通用格式提供所有数据。您可能已经听过短语“ IT连接到OT”。这意味着信息技术（IT）世界使用Internet协议（IP）和更高级别的协议来实现安全的Web访问。运营技术（OT）世界使用专用的现场总线和工业以太网，它们通常仅使用以太网标准，而不使用基于软件的网络堆栈组件。字段级别和企业级别之间的不兼容性要求将兼容性层定义为Industry 4.0框架的一部分。将开放平台通信统一体系结构（OPC UA）连接到较高级别并将现场总线连接到较低级别的Industry 4.0网关是解决兼容性问题的短期解决方案。将通信扩展到产品级别需要低功耗通信。射频识别RFID是获得产品和机器通信的一项关键技术。当传感器部署在产品附近或机器上时，电源通过电缆供电。 IO-Link建立了通过双向数字通信扩展基本开/关状态通信的标准。 IO-Link网关使用工业以太网或无线LAN直接与OPC UA通信。为了进行手动操作员检查，Bluetooth®低能耗连接将数据发送到移动终端。高精度感应。生产过程的效率在很大程度上取决于工业传感器技术。小批量的机器设置时间变得更加重要。尽管仍然需要在线防撞系统，但是可以离线模拟工具，工件和固定装置之间的防撞。许多材料和工具需要水冷，这使得光学传感器很难检测到碰撞。必须在多尘和潮湿的环境下工作的扫描仪。在使用寿命期间，机床会发生故障，并且会降低生产质量。机床的连续力感测可以在早期指示机床的破损。机床的质量会影响温度传感器和声学传感器的数据。预测性维护是一个时髦的术语，它描述了尽早更换机床的概念，该概念可以在不影响生产过程或生产质量的情况下尽快表明机器损坏。机床的多轴控制使用闭环运动来定位the刨机或材料。尺寸和表面的公差与轴，机床和夹具的机械偏差有其他偏差。使用线性编码器和激光距离传感器进行精确的距离测量可用于机器校准，运动控制和质量监控。制造过程取决于环境数据，例如温度和湿度。主动的冷却和清洁系统会对环境条件产生影响。用于液体和空气的流量传感器为机床的环境系统提供输入。电机驱动和控制效率。电机是