智能工廠的顯著特征有哪些?
智能工廠的顯著特征有以下 這些:
1. 設(shè)備互聯(lián)。能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備與設(shè)備互聯(lián)(M2M),通過與設(shè)備控制系統(tǒng)集成,以及外接傳感器等方式,由SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng))實時采集設(shè)備的狀態(tài),生產(chǎn)完工的信息、質(zhì)量信息,并通過應(yīng)用RFID(無線射頻技術(shù))、條碼(一維和二維)等技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯。
2. 廣泛應(yīng)用工業(yè)軟件。廣泛應(yīng)用MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、APS(先進生產(chǎn)排程)、能源管理、質(zhì)量管理等工業(yè)軟件,實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的可視化和透明化。在新建工廠時,可以通過數(shù)字化工廠仿真軟件,進行設(shè)備和產(chǎn)線布局、工廠物流、人機工程等仿真,確保工廠結(jié)構(gòu)合理。在推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中,必須確保工廠的數(shù)據(jù)安全和設(shè)備和自動化系統(tǒng)安全。在通過專業(yè)檢測設(shè)備檢出次品時,不僅要能夠自動與合格品分流,而且能夠通過SPC(統(tǒng)計過程控制)等軟件,分析出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因。
3. 充分結(jié)合精益生產(chǎn)理念。充分體現(xiàn)工業(yè)工程和精益生產(chǎn)的理念,能夠?qū)崿F(xiàn)按訂單驅(qū)動,拉動式生產(chǎn),盡量減少在制品庫存,消除浪費。推進智能工廠建設(shè)要充分結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品和工藝特點。在研發(fā)階段也需要大力推進標準化、模塊化和系列化,奠定推進精益生產(chǎn)的基礎(chǔ)。
4. 實現(xiàn)柔性自動化。結(jié)合企業(yè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)特點,持續(xù)提升生產(chǎn)、檢測和工廠物流的自動化程度。產(chǎn)品品種少、生產(chǎn)批量大的企業(yè)可以實現(xiàn)高度自動化,乃至建立黑燈工廠;小批量、多品種的企業(yè)則應(yīng)當注重少人化、人機結(jié)合,不要盲目推進自動化,應(yīng)當特別注重建立智能制造單元。工廠的自動化生產(chǎn)線和裝配線應(yīng)當適當考慮冗余,避免由于關(guān)鍵設(shè)備故障而停線;同時,應(yīng)當充分考慮如何快速換模,能夠適應(yīng)多品種的混線生產(chǎn)。物流自動化對于實現(xiàn)智能工廠至關(guān)重要,企業(yè)可以通過AGV、行架式機械手、懸掛式輸送鏈等物流設(shè)備實現(xiàn)工序之間的物料傳遞,并配置物料超市,盡量將物料配送到線邊。質(zhì)量檢測的自動化也非常重要,機器視覺在智能工廠的應(yīng)用將會越來越廣泛。此外,還需要仔細考慮如何使用助力設(shè)備,減輕工人勞動強度。
5. 注重環(huán)境友好,實現(xiàn)綠色制造。能夠及時采集設(shè)備和產(chǎn)線的能源消耗,實現(xiàn)能源高效利用。在危險和存在污染的環(huán)節(jié),優(yōu)先用機器人替代人工,能夠?qū)崿F(xiàn)廢料的回收和再利用。
6. 可以實現(xiàn)實時洞察。從生產(chǎn)排產(chǎn)指令的下達到完工信息的反饋,實現(xiàn)閉環(huán)。通過建立生產(chǎn)指揮系統(tǒng),實時洞察工廠的生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗和設(shè)備狀態(tài)信息,避免非計劃性停機。通過建立工廠的Digital Twin(數(shù)字映射),方便地洞察生產(chǎn)現(xiàn)場的狀態(tài),輔助各級管理人員做出正確決策。
僅有自動化生產(chǎn)線和工業(yè)機器人的工廠,還不能稱為智能工廠。智能工廠不僅生產(chǎn)過程應(yīng)實現(xiàn)自動化、透明化、可視化、精益化,而且,在產(chǎn)品檢測、質(zhì)量檢驗和分析、生產(chǎn)物流等環(huán)節(jié)也應(yīng)當與生產(chǎn)過程實現(xiàn)閉環(huán)集成。一個工廠的多個車間之間也要實現(xiàn)信息共享、準時配送和協(xié)同作業(yè)。智能工廠的建設(shè)充分融合了信息技術(shù)、先進制造技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能技術(shù)。每個企業(yè)在建設(shè)智能工廠時,都應(yīng)該考慮如何能夠有效融合這五大領(lǐng)域的新興技術(shù),與企業(yè)的產(chǎn)品特點和制造工藝緊密結(jié)合,確定自身的智能工廠推進方案。