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快速解读智能工厂如何建立

2019-11-07 分享 字体显示: 返回列表
 
当前,智能制造热度高涨,石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业纷纷开始探索建设智能工厂。《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化,在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。预计未来2-3年,全国将涌现出一大批智能工厂。下面赛百君将详细讲解一下智能工厂的原理。
 
智能工厂应如何建立?
 
很多人以为花大钱买回一堆数控设备和机器人就建成了智能工厂。这实际上是一种误解。要建成智能工厂,除了生产流程的自动化外,关键还需要企业的信息化,一硬一软,才能发展。缺了生产流程的信息化改造,就相当于在缺水缺电的地区置办一大堆家电,不能充分发挥智能工厂的核心效能。赛百君继续举个栗子:
 
在离散制造企业车间,数控车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊、切、加工中心等是主要的生产资源。在生产过程中,将所有的设备及工位统一联网管理,使设备与设备之间、设备与计算机之间能够联网通讯,设备与工位人员紧密关联。数控编程人员可以在自己的计算机上进行编程,将加工程序上传至DNC服务器,设备操作人员可以在生产现场通过设备控制器下载所需要的程序,待加工任务完成后,再通过DNC网络将数控程序回传至服务器中,由程序管理员或工艺人员进行比较或归档,整个生产过程实现网络化、追溯化管理。生产现场,每隔几秒就收集一次数据,利用这些数据可以实现很多形式的分析,包括设备开机率、主轴运转率、主轴负载率、运行率、故障率、生产率、设备综合利用率(OEE)、零部件合格率、质量百分比等。在通过工业大数据的采集分析,发现影响质量的关键因素得以升级,优化生产过程,提高整体效率,这就是智能工厂的模型。
 
智能工厂是实现智能制造的重要载体,主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施,实现生产过程的智能化。智能工厂已经具有了自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此,智能工厂实现了人与机器的相互协调合作,其本质是人机交互。
 
 

人机料法环是对全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素的简称。人,指制造产品的人员;机,制造产品所用的设备;料,指制造产品所使用的原材料;法,指制造产品所使用的方法;环,指产品制造过程中所处的环境。而智能生产就是以智能工厂为核心,将人、机、法、料、环连接起来,多维度融合的过程。
 
 
智能工厂的建设模式
 
由于各个行业生产流程不同,加上各个行业智能化情况不同,智能工厂有以下几个不同的建设模式。
 
第一种模式是从生产过程数字化到智能工厂。在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等流程制造领域,企业发展智能制造的内在动力在于产品品质可控,侧重从生产数字化建设起步,基于品控需求从产品末端控制向全流程控制转变。
 
第二种模式是从智能制造生产单元(装备和产品)到智能工厂。在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造领域,企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间,侧重从单台设备自动化和产品智能化入手,基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。
 
第三种模式是从个性化定制到互联工厂。在家电、服装、家居等距离用户最近的消费品制造领域,企业发展智能制造的重点在于充分满足消费者多元化需求的同时实现规模经济生产,侧重通过互联网平台开展大规模个性定制模式创新。
 
智能工厂的核心:工业软件
 
智能工厂的建设离不开工业软件的广泛应用。工业软件包括基础和应用软件两大类,其中系统、中间件、嵌入式属于基础技术范围,并不与特定工业管理流程和工艺流程紧密相关,以下提到的工业软件主要指应用软件,包括运营管理类、生产管理类和研发设计类软件等。
 
在《中国制造2025》的大背景下,工业企业转变发展模式、加快两化融合成为大势所趋,工业软件以及信息化服务的需求仍将继续增加,中国继续保持着全球工业软件市场增长生力军的地位。
 
武汉华工赛百数据系统有限公司是华工科技的核心子公司,公司成立于2000年,注册资金1.05亿元,是领先的“智能制造信息系统整体解决方案服务商”,国家高新技术企业。公司专注于智慧工业、智慧政务等领域,承担多项政府部门支持的重点项目,参与多项国家和行业标准的制定,获得国家专利、软件著作权90余项,产品和技术处于国内领先地位,客户遍及各级政府及食药农产品、汽车零配件、3C、白色家电、机械装备等行业众多龙头企业。