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，將目標實現(xiàn)生產設備網絡化、生產數據可視化、生產文檔無紙化、生產過程透明化、生產現(xiàn)場無人化等先進技術應用，做到縱向、橫向和端到端的集成，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，從而建立基于工業(yè)大數據和“互聯(lián)網”的智能工廠。
1、生產設備網絡化，實現(xiàn)車間“物聯(lián)網”
工業(yè)物聯(lián)網的提出給“中國制造2025”、工業(yè)4.0提供了一個新的突破口。物聯(lián)網是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。傳統(tǒng)的工業(yè)生產采用M2M(Machineto Machine)的通信模式，實現(xiàn)了設備與設備間的通信，而物聯(lián)網通過Things to Things的通信方式實現(xiàn)人、設備和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無縫連接。
2、生產數據可視化，利用大數據分析進行生產決策
在生產現(xiàn)場，將會每隔幾秒就收集一次數據，利用這些數據可以實現(xiàn)很多形式的分析，包括設備開機率、主軸運轉率、主軸負載率、運行率、故障率、生產率、設備綜合利用率(OEE)、零部件合格率、質量百分比等。首先，在生產工藝改進方面，在生產過程中使用這些大數據，就能分析整個生產流程，了解每個環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的。
一旦有某個流程偏離了標準工藝，就會產生一個報警信號，能更快速地發(fā)現(xiàn)錯誤或者瓶頸所在，也就能更容易解決問題。利用大數據技術，還可以對產品的生產過程建立虛擬模型，仿真并優(yōu)化生產流程，當所有流程和績效數據都能在系統(tǒng)中重建時，這種透明度將有助于制造企業(yè)改進其生產流程。再如，在能耗分析方面，在設備生產過程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產流程，能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異?；蚍逯登樾?，由此便可在生產過程中優(yōu)化能源的消耗，對所有流程進行分析將會大大降低能耗。
3、生產文檔無紙化，實現(xiàn)高效、綠色制造
構建綠色制造體系，建設綠色工廠，實現(xiàn)生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化是中國制造2025實現(xiàn)“制造大國”走向“制造強國”的重要戰(zhàn)略之一。目前，在離散制造企業(yè)中產生繁多的紙質文件，如工藝過程卡片、零件藍圖、三維數模、刀具清單、質量文件、數控程序等等，這些紙質文件大多分散管理，不便于快速查找、集中共享和實時追蹤，而且易產生大量的紙張浪費、丟失等。
4、生產過程透明化，智能工廠的“神經”系統(tǒng)
通過建設智能工廠，促進制造工藝的仿真優(yōu)化、數字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應控制，進而實現(xiàn)整個過程的智能管控。在機械、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品價值空間，側重從單臺設備自動化和產品智能化入手，基于生產效率和產品效能的提升實現(xiàn)價值增長。因此其智能工廠建設模式為推進生產設備(生產線)智能化，通過引進各類符合生產所需的智能裝備，建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的車間級智能生產單元，提高精準制造、敏捷制造、透明制造的能力。
5、生產現(xiàn)場無人化，真正做到“無人”工廠
使工廠無人化制造成為可能。在離散制造企業(yè)生產現(xiàn)場，數控加工中心、智能機器人和三坐標測量儀及其他所有柔性化制造單元進行自動化排產調度，工件、物料、刀具進行自動化裝卸調度，可以達到無人值守的全自動化生產模式(LightsOutMFG)。在不間斷單元自動化生產的情況下，管理生產任務優(yōu)先和暫緩，遠程查看管理單元內的生產狀態(tài)情況，如果生產中遇到問題，一旦解決，立即恢復自動化生產，整個生產過程無需人工參與，真正實現(xiàn)“無人”智能生產。
實現(xiàn)從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國的“升級”，“中國制造2025”成為最有力的戰(zhàn)略驅動。蓋勒普是“中國制造2025”的先行探索者和實踐者。深度結合當前離散制造業(yè)的實際現(xiàn)狀，基于全球25年領先技術和中國15年的本地化經驗，蓋勒普提出了離散制造業(yè)智能工廠的五個方向，旨在借助全球先進智能工廠整體解決方案(MES-SFC)這一生產力引擎，打破組織邊界，將企業(yè)整個生產現(xiàn)場都納入到管理網絡中，正深刻地改變著制造模式、流程乃至整個制造業(yè)的結構，這一具有未來競爭力的創(chuàng)新成果將有力推動整個制造業(yè)的轉型升級，也讓離散制造企業(yè)得到了獨一無二的新技術體驗，并為行業(yè)樹立成功典范
1、生產設備網絡化，實現(xiàn)車間“物聯(lián)網”
工業(yè)物聯(lián)網的提出給“中國制造2025”、工業(yè)4.0提供了一個新的突破口。物聯(lián)網是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。傳統(tǒng)的工業(yè)生產采用M2M(Machineto Machine)的通信模式，實現(xiàn)了設備與設備間的通信，而物聯(lián)網通過Things to Things的通信方式實現(xiàn)人、設備和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無縫連接。
2、生產數據可視化，利用大數據分析進行生產決策
在生產現(xiàn)場，將會每隔幾秒就收集一次數據，利用這些數據可以實現(xiàn)很多形式的分析，包括設備開機率、主軸運轉率、主軸負載率、運行率、故障率、生產率、設備綜合利用率(OEE)、零部件合格率、質量百分比等。首先，在生產工藝改進方面，在生產過程中使用這些大數據，就能分析整個生產流程，了解每個環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的。
一旦有某個流程偏離了標準工藝，就會產生一個報警信號，能更快速地發(fā)現(xiàn)錯誤或者瓶頸所在，也就能更容易解決問題。利用大數據技術，還可以對產品的生產過程建立虛擬模型，仿真并優(yōu)化生產流程，當所有流程和績效數據都能在系統(tǒng)中重建時，這種透明度將有助于制造企業(yè)改進其生產流程。再如，在能耗分析方面，在設備生產過程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產流程，能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異?；蚍逯登樾?，由此便可在生產過程中優(yōu)化能源的消耗，對所有流程進行分析將會大大降低能耗。
3、生產文檔無紙化，實現(xiàn)高效、綠色制造
構建綠色制造體系，建設綠色工廠，實現(xiàn)生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化是中國制造2025實現(xiàn)“制造大國”走向“制造強國”的重要戰(zhàn)略之一。目前，在離散制造企業(yè)中產生繁多的紙質文件，如工藝過程卡片、零件藍圖、三維數模、刀具清單、質量文件、數控程序等等，這些紙質文件大多分散管理，不便于快速查找、集中共享和實時追蹤，而且易產生大量的紙張浪費、丟失等。
4、生產過程透明化，智能工廠的“神經”系統(tǒng)
通過建設智能工廠，促進制造工藝的仿真優(yōu)化、數字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應控制，進而實現(xiàn)整個過程的智能管控。在機械、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品價值空間，側重從單臺設備自動化和產品智能化入手，基于生產效率和產品效能的提升實現(xiàn)價值增長。因此其智能工廠建設模式為推進生產設備(生產線)智能化，通過引進各類符合生產所需的智能裝備，建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的車間級智能生產單元，提高精準制造、敏捷制造、透明制造的能力。
5、生產現(xiàn)場無人化，真正做到“無人”工廠
使工廠無人化制造成為可能。在離散制造企業(yè)生產現(xiàn)場，數控加工中心、智能機器人和三坐標測量儀及其他所有柔性化制造單元進行自動化排產調度，工件、物料、刀具進行自動化裝卸調度，可以達到無人值守的全自動化生產模式(LightsOutMFG)。在不間斷單元自動化生產的情況下，管理生產任務優(yōu)先和暫緩，遠程查看管理單元內的生產狀態(tài)情況，如果生產中遇到問題，一旦解決，立即恢復自動化生產，整個生產過程無需人工參與，真正實現(xiàn)“無人”智能生產。
實現(xiàn)從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國的“升級”，“中國制造2025”成為最有力的戰(zhàn)略驅動。蓋勒普是“中國制造2025”的先行探索者和實踐者。深度結合當前離散制造業(yè)的實際現(xiàn)狀，基于全球25年領先技術和中國15年的本地化經驗，蓋勒普提出了離散制造業(yè)智能工廠的五個方向，旨在借助全球先進智能工廠整體解決方案(MES-SFC)這一生產力引擎，打破組織邊界，將企業(yè)整個生產現(xiàn)場都納入到管理網絡中，正深刻地改變著制造模式、流程乃至整個制造業(yè)的結構，這一具有未來競爭力的創(chuàng)新成果將有力推動整個制造業(yè)的轉型升級，也讓離散制造企業(yè)得到了獨一無二的新技術體驗，并為行業(yè)樹立成功典范
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