上海歐贊自動化設(shè)備有限公司
智能工廠的規(guī)劃要考慮哪些核心要素？關(guān)注哪些維度？ 二維碼
39
有數(shù)據(jù)表明，目前中國有七八百萬家制造企業(yè)，但真正開始做智能化的還不到10%。放眼時下的中國制造，多數(shù)企業(yè)還處于單一型號產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)化流水線批量作業(yè)、以低廉成本作為**競爭優(yōu)勢的工業(yè)2.0形態(tài)，只有少數(shù)企業(yè)運(yùn)用了機(jī)械化或者自動化代替了一部分的手工勞動，制造的模式并沒有改變。 值得注意的是，自動化并不等同于智能化。智能制造所需要的并不僅僅是設(shè)備的升級或單純的人工智能開發(fā)，而是圍繞用戶的價值，實(shí)現(xiàn)全流程端對端互聯(lián)，對整個制造行業(yè)進(jìn)行水平整合和垂直整合，打造一個互聯(lián)工廠。
例如，在產(chǎn)品品質(zhì)管控上，智能工廠實(shí)施大數(shù)據(jù)采集引擎、整合數(shù)據(jù)采集渠道，覆蓋整個工廠制造現(xiàn)場。在30道工序，120次信息采集之后，依然能實(shí)現(xiàn)對每一塊部件、每一步工序、和每一套整機(jī)柜的全程數(shù)據(jù)信息采集，以確保產(chǎn)品經(jīng)過25項(xiàng)嚴(yán)苛測試之后，良品率仍高達(dá)99.6%。1智能廠房設(shè)計(jì)智能工廠的廠房設(shè)計(jì)需要引入BIM（建筑信息模型），通過三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，尤其是水、電、汽、網(wǎng)絡(luò)、通信等管線的設(shè)計(jì)。同時，智能廠房要規(guī)劃智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能采光與照明系統(tǒng)、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)、智能安防報警系統(tǒng)、智能門禁一卡通系統(tǒng)、智能火災(zāi)報警系統(tǒng)等。采用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過人臉識別技術(shù)以及其他圖像處理技術(shù)，可以過濾掉視頻畫面中無用的或干擾信息、自動識別不同物體和人員，分析抽取視頻源中關(guān)鍵有用信息，判斷監(jiān)控畫面中的異常情況，并以最快和**的方式發(fā)出警報或觸發(fā)其它動作。 整個廠房的的工作分區(qū)（加工、裝配、檢驗(yàn)、進(jìn)貨、出貨、倉儲等）應(yīng)根據(jù)工業(yè)工程的原理進(jìn)行分析，可以使用數(shù)字化制造仿真軟件對設(shè)備布局、產(chǎn)線布置、車間物流進(jìn)行仿真。在廠房設(shè)計(jì)時，還應(yīng)當(dāng)思考如何降低噪音，如何能夠便于設(shè)備靈活調(diào)整布局，多層廠房如何進(jìn)行物流輸送等問 2智能產(chǎn)線規(guī)劃智能產(chǎn)線是智能工廠規(guī)劃的核心環(huán)節(jié)，企業(yè)需要根據(jù)生產(chǎn)線要生產(chǎn)的產(chǎn)品族、產(chǎn)能和生產(chǎn)節(jié)拍，采用價值流圖等方法來合理規(guī)劃智能產(chǎn)線。智能產(chǎn)線的特點(diǎn)是：在生產(chǎn)和裝配的過程中，能夠通過傳感器、數(shù)控系統(tǒng)或RFID自動進(jìn)行生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗、設(shè)備績效（OEE）等數(shù)據(jù)采集，并通過電子看板顯示實(shí)時的生產(chǎn)狀態(tài)，能夠防呆防錯；通過安燈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工序之間的協(xié)作；生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn)快速換模，實(shí)現(xiàn)柔性自動化；能夠支持多種相似產(chǎn)品的混線生產(chǎn)和裝配，靈活調(diào)整工藝，適應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn)模式；具有一定冗余，如果生產(chǎn)線上有設(shè)備出現(xiàn)故障，能夠調(diào)整到其他設(shè)備生產(chǎn)；針對人工操作的工位，能夠給予智能的提示，并充分利用人機(jī)協(xié)作。 設(shè)計(jì)智能產(chǎn)線需要考慮如何節(jié)約空間，如何減少人員的移動，如何進(jìn)行自動檢測，從而提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。企業(yè)建立新工廠非常強(qiáng)調(diào)少人化，因此要分析哪些工位應(yīng)用自動化設(shè)備及機(jī)器人，哪些工位采用人工。對于重復(fù)性強(qiáng)、變化少的工位盡可能采用自動化設(shè)備，反之則采用人工工位。 3精益生產(chǎn)精益生產(chǎn)的核心思想是消除一切浪費(fèi)，確保工人以最高效的方式進(jìn)行協(xié)作。很多制造企業(yè)采取按訂單生產(chǎn)或按訂單設(shè)計(jì)，滿足小批量、多品種的生產(chǎn)模式。智能工廠需要實(shí)現(xiàn)零部件和原材料的準(zhǔn)時配送，成品和半成品按照訂單的交貨期進(jìn)行及時生產(chǎn)，建立生產(chǎn)現(xiàn)場的電子看板，通過拉動方式組織生產(chǎn)，采用安東系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)和解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常問題；同時，推進(jìn)目視化、快速換模。很多企業(yè)采用了U型的生產(chǎn)線和組裝線，建立了智能制造單元。推進(jìn)精益生產(chǎn)是一個持續(xù)改善的長期過程，要與信息化和自動化的推進(jìn)緊密結(jié)合。 4制造執(zhí)行系統(tǒng)MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）是智能工廠規(guī)劃落地的著力點(diǎn)，MES是面向車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，上接ERP系統(tǒng)，下接現(xiàn)場的PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、檢測儀器等設(shè)備。MES旨在加強(qiáng)MRP計(jì)劃的執(zhí)行功能，貫徹落實(shí)生產(chǎn)策劃，執(zhí)行生產(chǎn)調(diào)度，實(shí)時反饋生產(chǎn)進(jìn)展；
為提高產(chǎn)品準(zhǔn)時交付率、提升設(shè)備效能、減少等待時間，MES系統(tǒng)需導(dǎo)入生產(chǎn)作業(yè)排程功能，為生產(chǎn)計(jì)劃安排和生產(chǎn)調(diào)度提供輔助工具，提升計(jì)劃的準(zhǔn)確性。 5工廠智能物流
推進(jìn)智能工廠建設(shè)，生產(chǎn)現(xiàn)場的智能物流十分重要，尤其是對于離散制造企業(yè)。智能工廠規(guī)劃時，要盡量減少無效的物料搬運(yùn)。根據(jù)每個客戶訂單集中配貨，并通過RGV配送到裝配線，消除了線邊倉。 離散制造企業(yè)在兩道工序之間可以采用帶有導(dǎo)軌的工業(yè)機(jī)器人、桁架式機(jī)械手等方式來傳遞物料，還可以采用AGV、RGV（有軌穿梭車）或者懸掛式輸送鏈等方式傳遞物料。在車間現(xiàn)場還需要根據(jù)前后道工序之間產(chǎn)能的差異，設(shè)立生產(chǎn)緩沖區(qū)。立體倉庫和輥道系統(tǒng)的應(yīng)用，也是企業(yè)在規(guī)劃智能工廠時，需要進(jìn)行系統(tǒng)分析的問題。 6生產(chǎn)質(zhì)量管理提高質(zhì)量是工廠管理永恒的主題，在智能工廠規(guī)劃時，生產(chǎn)質(zhì)量管理更是核心的業(yè)務(wù)流程。質(zhì)量保證體系和質(zhì)量控制活動必須在生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)建設(shè)時統(tǒng)一規(guī)劃、同步實(shí)施，貫徹質(zhì)量是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出來，而非檢驗(yàn)出來的理念。 質(zhì)量控制在信息系統(tǒng)中需嵌入生產(chǎn)主流程，上海鼎湘自動化科技有限公司,裝配自動化,自動化裝配,精密裝配自動化,醫(yī)療器械自動化裝配,智能工廠自動化生產(chǎn)線,五金電子自動化裝配線,上海非標(biāo)裝配自動化定制,機(jī)器人裝配自動化,自動化非標(biāo)裝配，醫(yī)療器械自動化組裝，閥門裝配自動化生產(chǎn)線,軍工產(chǎn)品裝配自動化,自動化裝配生產(chǎn)線,裝配自動化檢測,,非標(biāo)裝配自動化生產(chǎn)線,汽車零部件裝配自動化,上海裝配檢測自動化,吻合器裝配自動化,智能裝配自動化生產(chǎn)線如檢驗(yàn)、試驗(yàn)在生產(chǎn)訂單中作為工序或工步來處理；質(zhì)量審理以檢驗(yàn)表單為依據(jù)啟動流程開展活動；質(zhì)量控制的流程、表單、數(shù)據(jù)與生產(chǎn)訂單相互關(guān)聯(lián)、穿透；按結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲質(zhì)量記錄，為產(chǎn)品單機(jī)檔案提供基本的質(zhì)量數(shù)據(jù)，為質(zhì)量追溯提供依據(jù)；構(gòu)建質(zhì)量管理的基本工作路線：質(zhì)量控制設(shè)置-檢測-記錄-評判-分析-持續(xù)改進(jìn)；質(zhì)量控制點(diǎn)需根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)科學(xué)設(shè)置，質(zhì)量控制點(diǎn)太多影響效率，太少使質(zhì)量風(fēng)險放大；檢驗(yàn)作為質(zhì)量控制的活動之一，可分為自檢、互檢、專檢，也可分為過程檢驗(yàn)和終檢；質(zhì)量管理還應(yīng)關(guān)注質(zhì)量損失，以便從成本的角度促進(jìn)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。對于采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)，可以利用SPC系統(tǒng)進(jìn)行分析。制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)提升對QIS（質(zhì)量管理信息系統(tǒng)）的重視程度。 7生產(chǎn)無紙化生產(chǎn)過程中工件配有圖紙、工藝卡、生產(chǎn)過程記錄卡、更改單等紙質(zhì)文件作為生產(chǎn)依據(jù)。隨著信息化技術(shù)的提高和智能終端成本的降低，在智能工廠規(guī)劃可以普及信息化終端到每個工位，結(jié)合輕量化三維模型和MES系統(tǒng)，操作工人在工位上刷RFID卡將可在HMI（人機(jī)交互界面）接受工作指令，接受圖紙、工藝、更單等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以靈活第適應(yīng)生產(chǎn)計(jì)劃變更、圖紙變更和工藝變更。 8設(shè)備管理設(shè)備是生產(chǎn)要素，發(fā)揮設(shè)備的效能（OEE—設(shè)備綜合效率）是智能工廠生產(chǎn)管理的基本要求，OEE的提升標(biāo)志產(chǎn)能的提高和成本的降低。生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)需設(shè)置設(shè)備管理模塊，使設(shè)備釋放出最高的產(chǎn)能，通過生產(chǎn)的合理安排，使設(shè)備尤其是關(guān)鍵、瓶頸設(shè)備減少等待時間；在設(shè)備管理模塊中，要建立各類設(shè)備數(shù)據(jù)庫，設(shè)置編碼，及時對設(shè)備進(jìn)行維保；通過實(shí)時采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)排產(chǎn)提供設(shè)備的能力數(shù)據(jù)；企業(yè)應(yīng)建立設(shè)備的健康管理檔案，根據(jù)積累的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)建立故障預(yù)測模型，進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)，**限度地減少設(shè)備的非計(jì)劃性停機(jī)；要進(jìn)行設(shè)備的備品備件管理。 9數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)過程中需要及時采集產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、加工精度和設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并與訂單、工序、人員進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的全程追溯。出現(xiàn)問題可以及時報警，并追溯到生產(chǎn)的批次、零部件和原材料的供應(yīng)商。此外，還可以計(jì)算出產(chǎn)品生產(chǎn)過程產(chǎn)生的實(shí)際成本。 企業(yè)需要根據(jù)采集的頻率要求來確定采集方式，對于需要高頻率采集的數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)從設(shè)備控制系統(tǒng)中自動采集。企業(yè)在進(jìn)行智能工廠規(guī)劃時，要預(yù)先考慮好數(shù)據(jù)采集的接口規(guī)范，以及監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用。 10能源管理為了降低智能工廠的綜合能耗，提高勞動生產(chǎn)率，特別是對于高能耗的用電單元，進(jìn)行能源管理是非常有必要的。采集能耗監(jiān)測點(diǎn)（烘箱、變配電、照明、空調(diào)、電梯和重點(diǎn)設(shè)備）的能耗和運(yùn)行信息，形成能耗的分類、分項(xiàng)、分區(qū)域統(tǒng)計(jì)分析，可以對能源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化能源介質(zhì)平衡，達(dá)到優(yōu)化使用能源的目的。 同時，通過采集重點(diǎn)設(shè)備的實(shí)時能耗，還可以準(zhǔn)確知道設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)（關(guān)機(jī)、開機(jī)還是在加工），從而自動計(jì)算OEE。通過感知設(shè)備能耗的突發(fā)波動，還可以預(yù)測刀具和設(shè)備故障。此外，企業(yè)也可以考慮在工廠的屋頂部署光伏系統(tǒng)，提供部分能源。 對烘箱、澆注設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)等耗能設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，對于非生產(chǎn)時間的能耗進(jìn)行追溯，對生產(chǎn)線每個工位的能耗進(jìn)行檢測，將節(jié)能的責(zé)任分配到班組，從而節(jié)約能源。 11工業(yè)安全企業(yè)在進(jìn)行新工廠規(guī)劃時，需要充分考慮各種安全隱患，包括機(jī)電設(shè)備的安全，員工的安全防護(hù)，設(shè)立安全報警裝置等安防設(shè)施和消防設(shè)備。同時，隨著企業(yè)應(yīng)用越來越多的智能裝備和控制系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，建立整個工廠的智能工廠系統(tǒng)，隨之而來的安全隱患和風(fēng)險也會迅速提高，現(xiàn)在已出現(xiàn)了專門攻擊工業(yè)自動化系統(tǒng)的病毒。因此，企業(yè)在做智能工廠規(guī)劃時，也必須將工業(yè)安全作為一個專門的領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)劃。 12數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用通過大數(shù)據(jù)中心可以查看生產(chǎn)線上各個設(shè)備和儀表的狀態(tài)，但絕大多數(shù)離散制造企業(yè)還沒有建立生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)。 實(shí)際上，離散制造企業(yè)也非常需要建設(shè)集中的生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)，在系統(tǒng)中呈現(xiàn)關(guān)鍵的設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)，以及各種實(shí)時的分析圖表。 數(shù)據(jù)是智能工廠建設(shè)的血液，在各應(yīng)用系統(tǒng)之間流動。在智能工廠運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，會產(chǎn)生設(shè)計(jì)、工藝、制造、倉儲、物流、質(zhì)量、人員等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能分別來自ERP、MES、APS、WMS、QIS等應(yīng)用系統(tǒng)。因此，在智能工廠的建設(shè)過程中，需要一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系來規(guī)范數(shù)據(jù)管理的全過程，建立數(shù)據(jù)命名、數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)安全等一系列數(shù)據(jù)管理規(guī)范，保證數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。 總之，要做好智能工廠的規(guī)劃，要從各個視角綜合考慮，從投資預(yù)算、技術(shù)先進(jìn)性、投資回收期、系統(tǒng)復(fù)雜性、生產(chǎn)的柔性等多個方面進(jìn)行綜合權(quán)衡、統(tǒng)一規(guī)劃，從一開始就避免產(chǎn)生新的信息孤島和自動化孤島，才能確保做出真正可落地，既具有前瞻性，具有實(shí)效性的智能工廠規(guī)劃方案。同時，還可以基于這些維度來建立智能工廠的評估體系。 智能工廠的規(guī)劃是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要企業(yè)的生產(chǎn)、工藝、IT、自動化、設(shè)備和精益等部門通力協(xié)作；同時，也需要引入專業(yè)的工廠設(shè)計(jì)和智能制造咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)深入合作。 01、智能制造的主要特征 智能制造是新工業(yè)革命的核心，它并不在于進(jìn)一步提高設(shè)備的效率和精度，而是更加合理化和智能化地使用設(shè)備，通過智能運(yùn)維實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的價值**化；它聚焦生產(chǎn)領(lǐng)域，但又是一次全流程、端到端的轉(zhuǎn)型過程，會讓研發(fā)、生產(chǎn)、產(chǎn)品、渠道、銷售、客戶管理等一整條生態(tài)鏈為之發(fā)生劇變。對工業(yè)企業(yè)來說，在生產(chǎn)和工廠側(cè)，它依然可以規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動化為基礎(chǔ)，但它還需被賦予柔性化、定制化、可視化、低碳化的新特性；在商業(yè)模式側(cè)，會出現(xiàn)顛覆性的變化——生產(chǎn)者影響消費(fèi)者的模式被消費(fèi)者需求決定產(chǎn)品生產(chǎn)的模式取而代之；在國家層面，則需要建立一張比消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)更加安全可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。 智能制造作為廣義的概念包含了五個方面：產(chǎn)品智能化、裝備智能化、生產(chǎn)方式智能化、管理智能化和服務(wù)智能化。 產(chǎn)品智能化。產(chǎn)品智能化是把傳感器、處理器、存儲器、通信模塊、傳輸系統(tǒng)融入各種產(chǎn)品，使得產(chǎn)品具備動態(tài)存儲、感知和通信能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可追溯、可識別、可定位。計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、智能電視、智能機(jī)器人、智能穿戴都是物聯(lián)網(wǎng)的“原住民”，這些產(chǎn)品從生產(chǎn)出來就是網(wǎng)絡(luò)終端。而傳統(tǒng)的空調(diào)、冰箱、汽車、機(jī)床等都是物聯(lián)網(wǎng)的“移民”，未來這些產(chǎn)品都需要連接到網(wǎng)絡(luò)世界。專家估計(jì)，到2020年這些物聯(lián)網(wǎng)的“原住民”和“移民”加起來將超過500億個，且這個進(jìn)程將持續(xù)10年、20年甚至50年。 裝備智能化。通過先進(jìn)制造、信息處理、人工智能等技術(shù)的集成和融合，可以形成具有感知、分析、推理、決策、執(zhí)行、自主學(xué)習(xí)及維護(hù)等自組織、自適應(yīng)功能的智能生產(chǎn)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化的生產(chǎn)設(shè)施，這些都屬于智能裝備。在工業(yè)4.0時代，裝備智能化的進(jìn)程可以在兩個維度上進(jìn)行：單機(jī)智能化，以及單機(jī)設(shè)備的互聯(lián)而形成的智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠。需要強(qiáng)調(diào)的是，單純的研發(fā)和生產(chǎn)端的改造不是智能制造的全部，基于渠道和消費(fèi)者洞察的前段改造也是重要的一環(huán)。二者相互結(jié)合、相輔相成，才能完成端到端的全鏈條智能制造改造。 生產(chǎn)方式智能化。個性化定制、極少量生產(chǎn)、服務(wù)型制造以及云制造等新業(yè)態(tài)、新模式，其本質(zhì)是在重組客戶、供應(yīng)商、銷售商以及企業(yè)內(nèi)部組織的關(guān)系，重構(gòu)生產(chǎn)體系中信息流、產(chǎn)品流、資金流的運(yùn)行模式，重建新的產(chǎn)業(yè)價值鏈、生態(tài)系統(tǒng)和競爭格局。工業(yè)時代，產(chǎn)品價值由企業(yè)定義，企業(yè)生產(chǎn)什么產(chǎn)品，用戶就買什么產(chǎn)品，企業(yè)定價多少錢，用戶就花多少錢——主動權(quán)完全掌握在企業(yè)手中。而智能制造能夠?qū)崿F(xiàn)個性化定制，不僅打掉了中間環(huán)節(jié)，還加快了商業(yè)流動，產(chǎn)品價值不再有企業(yè)定義，而是由用戶來定義——只有用戶認(rèn)可的，用戶參與的，用戶愿意分享的，用戶不說你壞的產(chǎn)品，才具有市場價值。 管理智能化。隨著縱向集成、橫向集成和端到端集成的不斷深入，企業(yè)數(shù)據(jù)的及時性、完整性、準(zhǔn)確性不斷提高，必然使管理更加準(zhǔn)確、更加高效、更加科學(xué)。 服務(wù)智能化。智能服務(wù)是智能制造的核心內(nèi)容，越來越多的制造企業(yè)已經(jīng)意識到了從生產(chǎn)型制造向生產(chǎn)服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型的重要性。今后，將會實(shí)現(xiàn)線上與線下并行的O2O服務(wù)，兩股力量在服務(wù)智能方面相向而行，一般力量是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷拓展服務(wù)，另一股力量是從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，比如微信未來連接的不僅是人，還包括設(shè)備和設(shè)備、服務(wù)和服務(wù)、人和服務(wù)。個性化的研發(fā)設(shè)計(jì)、總集成、總承包等新服務(wù)產(chǎn)品的全生命周期管理，會伴隨著生產(chǎn)方式的變革不斷出現(xiàn)。 工業(yè)4.0要建立一個智能生態(tài)系統(tǒng)，當(dāng)智能無所不在、連接無處不在，數(shù)據(jù)無處不在的時候，設(shè)備和設(shè)備之間、人和人之間、物和物之間、人和物之間的聯(lián)系就會越來越緊密，最終必然出現(xiàn)一個系統(tǒng)連接另一個系統(tǒng)、小系統(tǒng)組成大系統(tǒng)、大系統(tǒng)構(gòu)成更大系統(tǒng)的情況——對于工業(yè)4.0的目標(biāo)智能制造而言，它就是系統(tǒng)的系統(tǒng)。 在德國乃至全球，一個超復(fù)雜的巨系統(tǒng)正在形成。車間里的一部機(jī)器，通過更新操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能升級，通過工業(yè)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)各種功能即插即用，通過應(yīng)用程序編程接口不斷擴(kuò)展制造生態(tài)系統(tǒng)，所有的機(jī)器、產(chǎn)品、零部件、能源、原材料，所有的研發(fā)工具、測試驗(yàn)證平臺、虛擬產(chǎn)品和工廠，所有的產(chǎn)品管理、生產(chǎn)管理、運(yùn)營流程管理，所有的研發(fā)、生產(chǎn)、管理、銷售、員工、各級供應(yīng)商、銷售商以及成千上萬個客戶，都將是這一系統(tǒng)的重要組成部分。 02、智能工廠的主要特征 智能工廠有三大特征。**，信息基礎(chǔ)設(shè)施高度互聯(lián)，包括生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)器人、操作人員、物料和成品。第二，有實(shí)時系統(tǒng)，可以及時進(jìn)行信息傳輸和對接。第三，從柔性化、敏捷化、智能化到信息化，這是智能工廠的發(fā)展趨勢。每個階段，柔性化對環(huán)境的調(diào)整能力能夠?qū)崿F(xiàn)不同產(chǎn)品需要，實(shí)現(xiàn)多品種小批量生產(chǎn)，同時能控制這種個性化生產(chǎn)所帶來的成本飆升問題。 在工業(yè)3.0時代，工廠的最底層加工單元包括了3個環(huán)節(jié)，分別是傳感器（相當(dāng)于眼睛）、可編程控制器（PLC，相當(dāng)于大腦）和執(zhí)行器（相當(dāng)于手足）。在加工單元的上層是車間，這里主要是生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）,通俗說就是，這個系統(tǒng)負(fù)責(zé)拿到任務(wù)，并進(jìn)行任務(wù)的分配。再到上面，則是企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理（PLM）系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理（SCM）系統(tǒng)和客戶關(guān)系管理（CRM）系統(tǒng)等上層系統(tǒng)。其中，ERP負(fù)責(zé)企業(yè)內(nèi)部資源的配置和協(xié)調(diào)，而PLM負(fù)責(zé)產(chǎn)品從開發(fā)到報廢的“管理”，SCM負(fù)責(zé)企業(yè)資源和外部的對接，而CRM的作用在于促進(jìn)企業(yè)和消費(fèi)者的溝通。
以上技術(shù)都是工業(yè)3.0已有技術(shù)，但工業(yè)4.0對他們提出了新要求，一是必須更加智能，反應(yīng)更快。比如一輛汽車，未來的PLM系統(tǒng)甚至可以跟蹤其使用過程，通過對其生產(chǎn)、損耗等數(shù)據(jù)的分析，最終“決定”其在接近使用年限之時，應(yīng)該全面報廢還是“器官移植”——回收有用的舊部件。智能工廠裝備定制裝配自動化設(shè)備定制平臺平臺-上海歐贊自動化設(shè)備有限公司,裝配自動化,自動化裝配,精密裝配自動化,醫(yī)療器械自動化裝配,智能工廠自動化生產(chǎn)線,五金電子自動化裝配線,上海非標(biāo)裝配自動化定制,機(jī)器人裝配自動化,自動化非標(biāo)裝配，醫(yī)療器械自動化組裝，閥門裝配自動化生產(chǎn)線,軍工產(chǎn)品裝配自動化,自動化裝配生產(chǎn)線,裝配自動化檢測,,非標(biāo)裝配自動化生產(chǎn)線,汽車零部件裝配自動化,上海裝配檢測自動化,吻合器裝配自動化,智能裝配自動化生產(chǎn)線,另外，工業(yè)4.0要求技術(shù)更加集成化，即以上這些系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)橫向和縱向的集成，從而實(shí)現(xiàn)更加智能化。智能化生產(chǎn)的圖景如下：產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的所有環(huán)節(jié)都被打通，PLM的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接進(jìn)入ERP系統(tǒng)，后者立即調(diào)配工廠資源，如需外界供貨則由SCM系統(tǒng)自動調(diào)配。而借助于CRM系統(tǒng)，整個生產(chǎn)過程可以和客戶保持實(shí)時溝通，比如顧客通過視頻看到產(chǎn)品不符合自己口味，可以立即讓生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)整。 工業(yè)4.0意味著智能工廠自己可以運(yùn)轉(zhuǎn)、連接并和機(jī)器進(jìn)行交流，產(chǎn)品設(shè)備之間可以通信。所以德國人把工業(yè)4.0定義為“機(jī)器制造機(jī)器”，每臺機(jī)器都是有生命力的，工廠越來越像一個人，有智商高低的區(qū)別。隨著工廠“智商”的提高，其智能化程度越來越高。智能工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段，是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù)，清楚的掌握產(chǎn)銷流程，提高生產(chǎn)過程的可控性，減少生產(chǎn)線上的人工干預(yù)，即時準(zhǔn)確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以合理編排生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)進(jìn)度，并通過綠色智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)的運(yùn)用，構(gòu)建一個高效節(jié)能、綠色環(huán)保、環(huán)境舒適的人性化工廠。
|
在當(dāng)前智能制造的熱潮之下，很多企業(yè)都在規(guī)劃建設(shè)智能工廠。那么，智能工廠的規(guī)劃要考慮哪些核心要素？關(guān)注哪些維度？
