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如何從信息化、自動化邁向智能工廠
  • 點擊數:17646     發布時間:2019-01-04 21:34:00
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更好的質量、更低的成本和更及時的交貨期是企業永恒的追求目標,信息化和自動化已經成為普遍的共識。然而,全面信息化和全面自動化仍然不是智能工廠。
關鍵詞:

更好的質量、更低的成本和更及時的交貨期是企業永恒的追求目標,信息化和自動化已經成為普遍的共識。然而,全面信息化和全面自動化仍然不是智能工廠。

1. 信息化的優勢與短板

記得很清楚,1995年開始推廣應用CAD,企業開始使用CAD軟件甩掉傳統的圖板,后來不少企業有了產品數據管理系統PDM、企業資源計劃系統ERP 等等,制造業信息化一度火熱。

信息化為企業的制造信息管理和資源規劃帶來了實時性和準確性。信息化也為實施精益生產創造了數據平臺。

然而,信息化也存在明顯的短板。由于多數原始信息是人為輸入的,采集點也有限,顯然,實時性和準確性仍然有局限性。有些甚至存在信息數據和實際數據較大差距的情況。

信息化短板的本質原因是信息數據與制造設備、物料等物理對象脫節,沒有系統、實時地采集到制造過程物理對象的信息數據。

2.自動化的成效與缺憾

數控機床、加工中心、機器人、自動化生產線等裝備顯著提高了制造效率和制造質量,減少了工人。

如下圖所示,四臺數控機床配置 1臺可移動工業機器人,實現了四臺機床的自動上下料,同時,在車間配置AGV小車實現了物流自動化,可以減少3-5名工人。

下載1.jpg

上圖系統模型中,盡管有了機器人、AGV,實現柔性自動化,然而,缺少了與信息系統的互聯互通,由于物料到位和換型信息的及時性、準確性不理想等原因,單元設備的產能和柔性無法得到充分實現。

 3.邁向智能工廠的策略

 新一代信息技術的飛速發展給制造業帶來了前所未有的機遇。

工業 4.0的核心是通過建立一個信息物理系統(Cyber-Physical System, 簡稱 CPS 系統),實現人與機器的縱向集成、人與人的橫向集成和服務與服務的端到端集成,打造智能工廠,實現智能制造。因此,工業 4.0 的理念、方法和技術跨越了信息化和自動化的缺憾,實現了物理對象和信息數據的無縫連接。

下載.jpg

如智能工廠模型示意圖所示,從設計生產到物流售后,全過程依托數據驅動和網絡運作,實現智能排產、智能制造執行、智能設備使用、物料的智能化識別、人機交互的可視化、智能物流、制造質量追溯,全面提升質量、成本、交貨周期三大競爭力。

智能工廠建設是一項系統工程,根據企業的信息化、自動化和管理基礎,開展智能工廠的科學規劃和理性實施。

(1)制定企業發展的愿景規劃,明確產品質量和制造水平的新標桿。質量是品牌的關鍵,好品牌需要高產能快速占領市場,智能制造是實現好品牌和高產能的轉型之路。

(2)做好智能工廠建設投資規劃。FANUC公司20年前建立的伺服電機機器人裝配工廠案例告訴我們,需要放眼5-10年、甚至20年-30年的市場,做好智能制造的投資規劃。

(3)扎實推進精益生產,建立持續改進的制造環境。在精益設計和制造工藝創新的基礎上,優化廠房布局設計、精益生產線設計、精益物流設計和精益質量管理體系。

(4)系統規劃智能工廠整體方案,以質量、成本、交貨期為目標,融合精益設計、精益生產、精益質量管理、智能裝備、工業互聯網的理念、方法和技術,結合現有信息化和自動化平臺的基礎,做好智能工廠布局、智能車間、智能生產線、智能物流以及物聯網等方案設計。

(5)做好智能工廠建設項目實施計劃和過程管理工作,充分發揮員工的智慧,在持續實踐中,逐步提升智能制造水平。

來源:智能制造裝備實驗室

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