在最近的一项研究发表在杂志上亚博网站下载今天材料:诉讼研究人员回顾了产业,4.0和智能材料的最新发展,智能设计,和更快的数据传输。亚博网站下载此外,他们讨论了障碍,任何领域的潜在应用,技术和需求的内在区别和劳动力的损失。
研究:智能材料的影响,数字双胞胎(DTs)和物亚博网站下载联网(物联网)的行业4.0综合自动化行业。图片来源:buffaloboy / Shutterstock.com
4.0行业是什么?
2011年行业4.0是一个术语,指的是第四阶段工业革命。第一次工业革命是伴随着第一代机器的发明,如纺织机械,印刷机械,蒸汽机,和许多更多。
机器已经开始缓解人类的劳动。电力行业2.0催化的使用。它允许高质量生产,迎合人们首次在全球范围内。有一个行业2.0和3.0之间的巨大差距。第三次工业革命开始于新发明的计算机和信息技术(它)。它使世界成为一个地球村。生产者能够连接到消费者更快,在很长一段距离。
与此同时,行业4.0更关注自动化超越物理维度在虚拟维度。一些不同行业的4.0技术人工智能、大数据分析、云计算、增强现实技术,模拟/数字双胞胎,自主机器人,加法制造和网络安全。
4.0行业的主要目标是提高生产率,消费者行为分析,可持续发展的方法与最优利润,建立信任在探索新的可能性,对突发事件和敏捷性和弹性。
4.0组件的产业
智能材料亚博网站下载
物理自动化领域,新型智能材料铺平了道路,特别是技术似乎已经达到最大限度。亚博网站下载智能材料是材亚博网站下载料对特定的刺激做出反应,外部或内部。
此外,这些刺激可以通过编程来实现最佳性能所需的时间。涂料行业发现变色热敏性热变色颜料和压敏涂料。形状记忆合金(sma)如镍钛诺可以恢复原来的形状像热在受到外部刺激。这意味着特定的持续刺激下,sma材料可以保持他们的尺寸和性能在长时间的100%。
新碳基材料,如石墨烯、碳纤维和碳纳亚博网站下载米管(碳纳米管)彻底改变了半导体和电子行业由于其优良的机械,电子,和热性能。自修复材料,如聚合物和氮化亚博网站下载硼(BN)复合材料现在被广泛应用于航空航天应用。
此外,自我修复聚氨酯网络,疏水表面,高吸水性聚合物颗粒堵塞材料和气候敏感纺织品的一些值得注意的例子行业4.0智能材料。亚博网站下载
模拟,数字双胞胎(DT)和物联网(物联网)
一个更大的和昂贵的机制或操作几乎可以模拟或物理模拟小型形式评估大多数产品和工艺参数及其对系统的影响。尽管模拟夹杂物的所有外部因素仍然是复杂的,它可以大大降低所需的原型的数量。
一些软件可以分析数以百万计的工作场景的不同组合刺激因素。与此同时,物联网可以连接在产品、组件和工业仪器方便灵活的生产线,减少仪器上的负载,突然迎合特定的需求。
挑战与行业4.0
在过去的十年中,消费社会已经无法以同样的速度吸收新技术和智能材料的发展。亚博网站下载消费者人口统计有点起着重要的作用。年轻一代很适应,但是他们不是主要的潜在买家。老一辈是怀疑长期可靠性、隐私、体育活动和社会行为恶化,可持续发展,一些伦理等方面减少劳动力和随后的失业率。
结论
总之,研究人员分析了概念,挑战,和未来行业4.0的范围。虽然增加了物理和虚拟自动化的效率和有效性,它必须解决消费者的日益关注,并要求没有节奏的新技术和智能材料。亚博网站下载
看上去可行的是,不久,如果生产部门自动化的方向移动,可持续性企业应该引进更多的劳动力,形成一个完整的循环可持续的经济。5.0可能,新一代行业将是一个更加健壮的可持续循环经济可以提高开发人员的信心,生产者和消费者。
源
卡齐,一个。马哈茂德,S。Haleem,。,巴尔,年代。Javaid, M。,Gopal, K。智能材料的影响,数字双胞胎(DTs)和物联网亚博网站下载(物联网)的行业4.0综合自动化行业,亚博网站下载今天材料:诉讼ISSN 2214 - 7853年,2022年,https://www.亚博老虎机网登录sciencedirect.com/science/article/pii/S221478532200462X
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