权威-智慧工厂规划的核心是什么?

2020-10-30 17:22:42 站长 243

近年来,随着智慧工厂规划和建设的不断深入,加上5G、人工智能、云计算等关键技术均已进入高速发展时期,全国园区纷纷掀起了智慧工厂规划与建设的热潮。

为少走弯路、不走弯路,让智慧工厂建设带来更多的经济和社会效益,基于创新和融合理念进行智慧工厂规划,十分必要。

权威-智慧工厂规划的核心是什么?


下面将从智慧工厂目标、场景规划等方面探讨智慧工厂规划的思路。那么智慧工厂的规划该怎么做?


一、数据采集和管理(生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策)

数据是智能工厂建设的血液,在各应用系统之间流动。工厂数据采集为工厂创新及战略决策提供了强有力的数据保障,也是建设数字化工厂迈向智能制造发展的必经之路。

采集数据的目的,利用这些数据可以实现很多形式的分析,将有助于制造企业改进其生产流程。根据系统策略进行预警,最终以动态图形化的方式展现给用户。


二、设备联网,实现车间"物联网"

设备与设备之间的互联(M2M)和数据采集是企业建设工业互联网的基础,推进MES应用最重要的基础。

智慧工厂实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

采用5G技术作为载体,全面提升为无线化,提供了便捷,也降低了成本。


三、工厂智能物流

对于离散制造企业,生产现场的智能物流十分重要。智能工厂规划时,要尽量减少无效的物料搬运。

立体仓库和辊道系统的应用,也是企业在规划智能工厂时,需要进行系统分析的问题。

未来智慧工厂的物流控制系统负责了生产设备和被处理对象的衔接,在系统中起到了承上启下的作用。


四、生产质量管理和设备管理

(1)在智能工厂规划时,生产质量管理和设备管理也是核心的业务流程。

(2)质量是设计、生产出来,而非检验出来的。质量控制在信息系统中需嵌入生产主流程。

(3)设备是生产要素,发挥设备的效能(OEE—设备综合效率)是智能工厂生产管理的基本要求。生产管理信息系统需设置设备管理模块,使设备释放出最高的产能,通过生产的合理安排,使设备尤其是关键、瓶颈设备减少等待时间。


五、智能厂房设计

(1)智能厂房除了水、电、气、网络、通信等管线的设计外,还要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风与空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统、智能火灾报警系统等。

(2)采用智能视频监控系统,可以判断监控画面中的异常情况,并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作。

(3)整个厂房的的工作分区(加工、装配、检验、进货、出货、仓储等)应根据工业工程的原理进行分析,可以使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置、车间物流进行仿真。

(4)在厂房设计时,还应当思考如何降低噪音,如何能够便于设备灵活调整布局,多层厂房如何进行物流输送等问题。(可重构布局设计)


六、智能装备的应用

(1)机床设备正在从数控化走向智能化,金属增材制造设备将与切削加工(减材)、成型加工(等材)等设备组合起来,极大地提高材料利用率。(智能机床设备)

(2)很多企业在设备上下料时采用了工业机器人。除六轴的工业机器人外,还应该考虑SCARA机器人、并联机器人的应用,而协作机器人则将会出现在生产线上,配合工人提高作业效率。(上下料:六轴机器人、并联机械人、协作机器人、SCARA机器人)


七、智能产线规划

企业需要根据生产线要生产的产品、产能和生产节拍,采用价值流图等方法来合理规划智能产线。


八、制造执行系统MES

MES贯彻落实生产策划,执行生产调度,实时反馈生产进展。为提高产品准时交付率、提升设备效能、减少等待时间,MES系统需导入生产作业排程功能,为生产计划安排和生产调度提供辅助工具,提升计划的准确性。


九、生产无纸化

(1)信息化技术的提高和智能终端成本的降低,在智能工厂规划可以普及信息化终端到每个工位。

(2)操作工人将可在终端接受工作指令,接受图纸、工艺、更单等生产数据,可以灵活的适应生产计划变更、图纸变更和工艺变更。


十、生产监控及指挥系统

(1)流程行业企业的生产线配置了DCS系统或PLC控制系统,通过组态软件可以查看生产线上各个设备和仪表的状态,但绝大多数离散制造企业还没有建立生产监控与指挥系统。

(2)离散制造企业非常需要建设集中的生产监控与指挥系统,在系统中呈现关键的设备状态、生产状态、质量数据,以及各种实时的分析图表。通过看板直观展示,提供多种类型的内容呈现,辅助决策。(集中的生产监控与指挥系统:关键的生产状态、设备状态、质量数据以及实时分析图表,看板等多种类型内容呈现,辅助决策)


因此,智慧工厂规划的核心是需要实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用,做到纵向、横向和端到端的集成,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,从而建立基于工业大数据和"互联网"的智能工厂。