智能工廠是什么?5大特征讓你一秒看懂
2019-09-02
行業(yè)新聞
中國(guó)制造2025及工業(yè)4.0信息物理融合系統(tǒng)CPS的支持下,將目標(biāo)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化、生產(chǎn)文檔無(wú)紙化、生產(chǎn)過(guò)程透明化、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用,做到縱向、橫向和端到端的集成,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn),從而建立基于工業(yè)大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)”的智能工廠。
1、生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)車間“物聯(lián)網(wǎng)”
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的提出給“中國(guó)制造2025”、工業(yè)4.0提供了一個(gè)新的突破口。物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種信息傳感設(shè)備,實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程等各種需要的信息,其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識(shí)別、管理和控制。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)采用M2M(Machineto Machine)的通信模式,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備間的通信,而物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)Things to Things的通信方式實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無(wú)縫連接。
2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化,利用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行生產(chǎn)決策
在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),將會(huì)每隔幾秒就收集一次數(shù)據(jù),利用這些數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)很多形式的分析,包括設(shè)備開機(jī)率、主軸運(yùn)轉(zhuǎn)率、主軸負(fù)載率、運(yùn)行率、故障率、生產(chǎn)率、設(shè)備綜合利用率(OEE)、零部件合格率、質(zhì)量百分比等。首先,在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面,在生產(chǎn)過(guò)程中使用這些大數(shù)據(jù),就能分析整個(gè)生產(chǎn)流程,了解每個(gè)環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的。
一旦有某個(gè)流程偏離了標(biāo)準(zhǔn)工藝,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號(hào),能更快速地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或者瓶頸所在,也就能更容易解決問(wèn)題。利用大數(shù)據(jù)技術(shù),還可以對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程建立虛擬模型,仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程,當(dāng)所有流程和績(jī)效數(shù)據(jù)都能在系統(tǒng)中重建時(shí),這種透明度將有助于制造企業(yè)改進(jìn)其生產(chǎn)流程。再如,在能耗分析方面,在設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產(chǎn)流程,能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異?;蚍逯登樾危纱吮憧稍谏a(chǎn)過(guò)程中優(yōu)化能源的消耗,對(duì)所有流程進(jìn)行分析將會(huì)大大降低能耗。
3、生產(chǎn)文檔無(wú)紙化,實(shí)現(xiàn)高效、綠色制造
構(gòu)建綠色制造體系,建設(shè)綠色工廠,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)潔凈化、廢物資源化、能源低碳化是中國(guó)制造2025實(shí)現(xiàn)“制造大國(guó)”走向“制造強(qiáng)國(guó)”的重要戰(zhàn)略之一。目前,在離散制造企業(yè)中產(chǎn)生繁多的紙質(zhì)文件,如工藝過(guò)程卡片、零件藍(lán)圖、三維數(shù)模、刀具清單、質(zhì)量文件、數(shù)控程序等等,這些紙質(zhì)文件大多分散管理,不便于快速查找、集中共享和實(shí)時(shí)追蹤,而且易產(chǎn)生大量的紙張浪費(fèi)、丟失等。
4、生產(chǎn)過(guò)程透明化,智能工廠的“神經(jīng)”系統(tǒng)
通過(guò)建設(shè)智能工廠,促進(jìn)制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自適應(yīng)控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的智能管控。在機(jī)械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器和電子信息等離散制造行業(yè),企業(yè)發(fā)展智能制造的核心目的是拓展產(chǎn)品價(jià)值空間,側(cè)重從單臺(tái)設(shè)備自動(dòng)化和產(chǎn)品智能化入手,基于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的提升實(shí)現(xiàn)價(jià)值增長(zhǎng)。因此其智能工廠建設(shè)模式為推進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)智能化,通過(guò)引進(jìn)各類符合生產(chǎn)所需的智能裝備,建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的車間級(jí)智能生產(chǎn)單元,提高精準(zhǔn)制造、敏捷制造、透明制造的能力。
5、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化,真正做到“無(wú)人”工廠
使工廠無(wú)人化制造成為可能。在離散制造企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),數(shù)控加工中心、智能機(jī)器人和三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x及其他所有柔性化制造單元進(jìn)行自動(dòng)化排產(chǎn)調(diào)度,工件、物料、刀具進(jìn)行自動(dòng)化裝卸調(diào)度,可以達(dá)到無(wú)人值守的全自動(dòng)化生產(chǎn)模式(LightsOutMFG)。在不間斷單元自動(dòng)化生產(chǎn)的情況下,管理生產(chǎn)任務(wù)優(yōu)先和暫緩,遠(yuǎn)程查看管理單元內(nèi)的生產(chǎn)狀態(tài)情況,如果生產(chǎn)中遇到問(wèn)題,一旦解決,立即恢復(fù)自動(dòng)化生產(chǎn),整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)需人工參與,真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)人”智能生產(chǎn)。
實(shí)現(xiàn)從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的“升級(jí)”,“中國(guó)制造2025”成為最有力的戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)。蓋勒普是“中國(guó)制造2025”的先行探索者和實(shí)踐者。深度結(jié)合當(dāng)前離散制造業(yè)的實(shí)際現(xiàn)狀,基于全球25年領(lǐng)先技術(shù)和中國(guó)15年的本地化經(jīng)驗(yàn),蓋勒普提出了離散制造業(yè)智能工廠的五個(gè)方向,旨在借助全球先進(jìn)智能工廠整體解決方案(MES-SFC)這一生產(chǎn)力引擎,打破組織邊界,將企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)都納入到管理網(wǎng)絡(luò)中,正深刻地改變著制造模式、流程乃至整個(gè)制造業(yè)的結(jié)構(gòu),這一具有未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新成果將有力推動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),也讓離散制造企業(yè)得到了獨(dú)一無(wú)二的新技術(shù)體驗(yàn),并為行業(yè)樹立成功典范
1、生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)車間“物聯(lián)網(wǎng)”
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的提出給“中國(guó)制造2025”、工業(yè)4.0提供了一個(gè)新的突破口。物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種信息傳感設(shè)備,實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程等各種需要的信息,其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識(shí)別、管理和控制。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)采用M2M(Machineto Machine)的通信模式,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備間的通信,而物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)Things to Things的通信方式實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無(wú)縫連接。
2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化,利用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行生產(chǎn)決策
在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),將會(huì)每隔幾秒就收集一次數(shù)據(jù),利用這些數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)很多形式的分析,包括設(shè)備開機(jī)率、主軸運(yùn)轉(zhuǎn)率、主軸負(fù)載率、運(yùn)行率、故障率、生產(chǎn)率、設(shè)備綜合利用率(OEE)、零部件合格率、質(zhì)量百分比等。首先,在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面,在生產(chǎn)過(guò)程中使用這些大數(shù)據(jù),就能分析整個(gè)生產(chǎn)流程,了解每個(gè)環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的。
一旦有某個(gè)流程偏離了標(biāo)準(zhǔn)工藝,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號(hào),能更快速地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或者瓶頸所在,也就能更容易解決問(wèn)題。利用大數(shù)據(jù)技術(shù),還可以對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程建立虛擬模型,仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程,當(dāng)所有流程和績(jī)效數(shù)據(jù)都能在系統(tǒng)中重建時(shí),這種透明度將有助于制造企業(yè)改進(jìn)其生產(chǎn)流程。再如,在能耗分析方面,在設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產(chǎn)流程,能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異?;蚍逯登樾危纱吮憧稍谏a(chǎn)過(guò)程中優(yōu)化能源的消耗,對(duì)所有流程進(jìn)行分析將會(huì)大大降低能耗。
3、生產(chǎn)文檔無(wú)紙化,實(shí)現(xiàn)高效、綠色制造
構(gòu)建綠色制造體系,建設(shè)綠色工廠,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)潔凈化、廢物資源化、能源低碳化是中國(guó)制造2025實(shí)現(xiàn)“制造大國(guó)”走向“制造強(qiáng)國(guó)”的重要戰(zhàn)略之一。目前,在離散制造企業(yè)中產(chǎn)生繁多的紙質(zhì)文件,如工藝過(guò)程卡片、零件藍(lán)圖、三維數(shù)模、刀具清單、質(zhì)量文件、數(shù)控程序等等,這些紙質(zhì)文件大多分散管理,不便于快速查找、集中共享和實(shí)時(shí)追蹤,而且易產(chǎn)生大量的紙張浪費(fèi)、丟失等。
4、生產(chǎn)過(guò)程透明化,智能工廠的“神經(jīng)”系統(tǒng)
通過(guò)建設(shè)智能工廠,促進(jìn)制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自適應(yīng)控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的智能管控。在機(jī)械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器和電子信息等離散制造行業(yè),企業(yè)發(fā)展智能制造的核心目的是拓展產(chǎn)品價(jià)值空間,側(cè)重從單臺(tái)設(shè)備自動(dòng)化和產(chǎn)品智能化入手,基于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的提升實(shí)現(xiàn)價(jià)值增長(zhǎng)。因此其智能工廠建設(shè)模式為推進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)智能化,通過(guò)引進(jìn)各類符合生產(chǎn)所需的智能裝備,建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的車間級(jí)智能生產(chǎn)單元,提高精準(zhǔn)制造、敏捷制造、透明制造的能力。
5、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化,真正做到“無(wú)人”工廠
使工廠無(wú)人化制造成為可能。在離散制造企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),數(shù)控加工中心、智能機(jī)器人和三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x及其他所有柔性化制造單元進(jìn)行自動(dòng)化排產(chǎn)調(diào)度,工件、物料、刀具進(jìn)行自動(dòng)化裝卸調(diào)度,可以達(dá)到無(wú)人值守的全自動(dòng)化生產(chǎn)模式(LightsOutMFG)。在不間斷單元自動(dòng)化生產(chǎn)的情況下,管理生產(chǎn)任務(wù)優(yōu)先和暫緩,遠(yuǎn)程查看管理單元內(nèi)的生產(chǎn)狀態(tài)情況,如果生產(chǎn)中遇到問(wèn)題,一旦解決,立即恢復(fù)自動(dòng)化生產(chǎn),整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)需人工參與,真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)人”智能生產(chǎn)。
實(shí)現(xiàn)從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的“升級(jí)”,“中國(guó)制造2025”成為最有力的戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)。蓋勒普是“中國(guó)制造2025”的先行探索者和實(shí)踐者。深度結(jié)合當(dāng)前離散制造業(yè)的實(shí)際現(xiàn)狀,基于全球25年領(lǐng)先技術(shù)和中國(guó)15年的本地化經(jīng)驗(yàn),蓋勒普提出了離散制造業(yè)智能工廠的五個(gè)方向,旨在借助全球先進(jìn)智能工廠整體解決方案(MES-SFC)這一生產(chǎn)力引擎,打破組織邊界,將企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)都納入到管理網(wǎng)絡(luò)中,正深刻地改變著制造模式、流程乃至整個(gè)制造業(yè)的結(jié)構(gòu),這一具有未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新成果將有力推動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),也讓離散制造企業(yè)得到了獨(dú)一無(wú)二的新技術(shù)體驗(yàn),并為行業(yè)樹立成功典范
聲明:本文源自網(wǎng)絡(luò),由樂(lè)教科技整合整理,如有版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我司,我們會(huì)盡快處理。