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智能工厂六个要素,推动价值创造


  来源: 仪商网 时间:2019-01-16 作者:仪商网
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当今世界,从传统制造业走向先进的智能工业,有美国和德国两个样本可循。虽然美国与德国切入未来智能工业的角度不同,但都离不开制造业这核心,由制造向“智”造的全面升级。那么,如何实现智能制造,数字工厂与智能工厂又有什么含义?

工业4.0与平台经济密切相关,最重要的关联点就是智能工厂。在智能工厂中,整个生产流程和供应链都是虚拟的,而且高度柔性化,最极端的批量为1件产品。而这些都是由单独的个人订单所驱动。在智能工厂可以广泛地生产智能产品,后者是高度互联的物理实体、设备和机器,从而产生大量的数据。通过有意义的分析、解读、连接和补充,这些数据可以重新定义,成为“智能数据”。

在制造业中,无论称为工业4.0或工业互联网,其本质均是机器的连接,包括将机器与机器互联,与专家系统互联以及与管理执行系统互联等。

工业互联网不仅是将工业网络扩展到设备级架构,还包括将安全、运动、机器对机器智能、自动维护资源和企业连接性融入到目前难以企及的制造智能。



多位一体构建集成自动化、信息化、智能化的智能制造车间


智能工厂建设的六个要素

1、设备互联:能够实现设备与设备互联(M2M),通过与设备控制系统集成,以及外接传感器等方式,由SCADA(数据采集与监控系统)实时采集设备的状态,生产完工的信息、质量信息,并通过应用RFID(无线射频技术)、条码(一维和二维)等技术,实现生产过程的可追溯。

2、工业软件:广泛应用MES(制造执行系统)、APS(先进生产排程)、能源管理、质量管理等工业软件,实现生产现场的可视化和透明化。在新建工厂时,可以通过数字化工厂仿真软件,进行设备和产线布局、工厂物流、人机工程等仿真,确保工厂结构合理。在推进数字化转型的过程中,必须确保工厂的数据安全和设备和自动化系统安全。在通过专业检测设备检出次品时,不仅要能够自动与合格品分流,而且能够通过SPC(统计过程控制)等软件,分析出现质量问题的原因。

3、精益生产:体现工业工程和精益生产的理念,能够实现按订单驱动,拉动式生产,尽量减少在制品库存,消除浪费。推进智能工厂建设,要充分结合企业产品和工艺特点。在研发阶段也需要大力推进标准化、模块化和系列化,奠定推进精益生产的基础。

4、柔性自动化:结合企业的产品和生产特点,持续提升生产、检测和工厂物流的自动化程度。产品品种少、生产批量大的企业可以实现高度自动化,乃至建立黑灯工厂;小批量、多品种的企业则应当注重少人化、人机结合,不要盲目推进自动化,应当特别注重建立智能制造单元。工厂的自动化生产线和装配线应当适当考虑冗余,避免由于关键设备故障而停线;同时,应当充分考虑如何快速换模,能够适应多品种的混线生产。物流自动化对于实现智能工厂至关重要,企业可以通过AGV、行架式机械手、悬挂式输送链等物流设备实现工序之间的物料传递,并配置物料超市,尽量将物料配送到线边。质量检测的自动化也非常重要,机器视觉在智能工厂的应用将会越来越广泛。此外,还需要仔细考虑如何使用助力设备,减轻工人劳动强度。

5、环境友好:实现绿色制造,能够及时采集设备和产线的能源消耗,实现能源高效利用。在危险和存在污染的环节,优先用机器人替代人工,能够实现废料的回收和再利用。

6、实时洞察:从生产排产指令的下达到完工信息的反馈,实现闭环。通过建立生产指挥系统,实时洞察工厂的生产、质量、能耗和设备状态信息,避免非计划性停机。通过建立工厂的Digital Twin(数字映射),方便地洞察生产现场的状态,辅助各级管理人员做出正确决策。

智能工厂不仅生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化,而且,在产品检测、质量检验和分析、生产物流等环节也应当与生产过程实现闭环集成。一个工厂的多个车间之间也要实现信息共享、准时配送和协同作业。


关键词:智能工厂 数字模型 智能装备    浏览量:3795

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