该理论分别从计划源头、过程协同、设备底层、资源优化、质量控制、决策支持等6个方面着手,实现***的精细化、精细化、自动化、信息化、网络化的智能化管理与控制,既很好地符合了德国智能工厂的定义,又能与美国工业互联网、以及中国制造2025等理念完全吻合。全模块的智能工厂“6维智能工厂”理论下面,简单地介绍一下这6个智能。1、智能计划排产首先从计划源头上确保计划的科学化、精细化。通过集成,从ERP等上游系统读取主生产计划后,利用APS进行自动排产,按交货期、精益生产、生产周期、**优库存、同一装夹优先、已投产订单优先等多种高级排产算法,自动生成的生产计划可准确到每一道工序、每一台设备、每一分钟,并使交货期**短、生产效率**高、生产**均衡化。这是对整个生产过程进行科学的源头与基础。图形化的JobDISPOAPS高级排产2、智能生产过程协同为避免贵重的生产设备因操作工忙于找刀、找料、检验等辅助工作而造成设备有效利用率低的情况,企业要从生产准备过程上,实现物料、刀具、工装、工艺等的并行协同准备,实现车间级的协同制造,可明显提升机床的有效利用率。智能的生产过程协同还比如,随着3D模型的普及,在生产过程中实现以3D模型为载体的信息共享。芯软云支持他们快速制定明智的决策,这样,员工就能快速、有效地应对意外事件。南京智能工厂介绍
MES)、先进生产排产(APS)、劳动力管理等软件进行高效的生产排产和合理的人员排班,提高设备利用率(OEE),实现生产过程的追溯,减少在制品库存,应用人机界面(HMI),以及工业平板等移动终端,实现生产过程的无纸化。另外,还可以利用DigitalTwin(数字映射)技术将MES系统采集到的数据在虚拟的三维车间模型中实时地展现出来,不*提供车间的VR(虚拟现实)环境,而且还可以显示设备的实际状态,实现虚实融合。车间物流的智能化对于实现智能工厂至关重要。企业需要充分利用智能物流装备实现生产过程中所需物料的及时配送。企业可以用DPS系统(DigitalPickingSystem)实现物料拣选的自动化。⑤工厂管控层工厂管控层主要是实现对生产过程的监控,通过生产指挥系统实时洞察工厂的运营,实现多个车间之间的协作和资源的调度。流程制造企业已***应用DCS或PLC控制系统进行生产管控,近年来,离散制造企业也开始建立**控制室,实时显示工厂的运营数据和图表,展示设备的运行状态,并可以通过图像识别技术对视频监控中发现的问题进行自动报警。四、智能工厂的成功之道智能工厂的发展现状与成功之道①进行智能工厂整体规划智能工厂的建设需要实现IT系统与自动化系统的信息集成。宿州智能工厂优点芯软云智能工厂解决方案能实时感控、全面得联网、自动处理、辅助决策、分析优化。
离散制造业和流程制造业在智能工厂建设的重点内容有所不同。对于离散制造业而言,产品往往由多个零部件经过一系列不连续的工序装配而成,其过程包含很多变化和不确定因素,在一定程度上增加了离散型制造生产组织的难度和配套复杂性。企业常常按照主要的工艺流程安排生产设备的位置,以使物料的传输距离**小。面向订单的离散型制造企业具有多品种、小批量的特点,其工艺路线和设备的使用较灵活,因此,离散制造型企业更加重视生产的柔性,其智能工厂建设的重点是智能制造生产线。智能工厂主要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**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。
智能装备主要包含智能生产设备、智能检测设备和智能物流设备。制造装备在经历了机械装备到数控装备后,目前正在逐步向智能装备发展。智能化的加工中心具有误差补偿、温度补偿等功能,能够实现边检测、边加工。工业机器人通过集成视觉、力觉等传感器,能够准确识别工件,自主进行装配,自动避让人,实现人机协作。金属增材制造设备可以直接制造零件,DMGMORI已开发出能够实现同时实现增材制造和切削加工的混合制造加工中心。智能物流设备则包括自动化立体仓库、智能夹具、AGV、桁架式机械手、悬挂式输送链等。③智能产线层智能产线的特点是,在生产和装配的过程中,能够通过传感器、数控系统或RFID自动进行生产、质量、能耗、设备绩效(OEE)等数据采集,并通过电子看板显示实时的生产状态;通过安灯系统实现工序之间的协作;生产线能够实现快速换模,实现柔性自动化;能够支持多种相似产品的混线生产和装配,灵活调整工艺,适应小批量、多品种的生产模式;具有一定冗余,如果生产线上有设备出现故障,能够调整到其他设备生产;针对人工操作的工位,能够给予智能的提示。④智能车间层要实现对生产过程进行有效管控,需要在设备联网的基础上,利用制造执行系统。芯软云工业互联网平台覆盖的产业直接产业包括网络,网络互联、数据互通和标识解析体系。
随着制造精益化,制造数字化的不断发展,形成了MES制造执行系统,它包含了11个模块:1生产计划排产。2、作业人员管理。3、生产单元分配。4、资源状态管理。5、产品跟踪管理。6、质量管理。7、文档图纸管理。8、设备维护管理。9、设备性能分析。10、车间数据采集。11、制造过程管理。MES是智能工厂的**,将前端产品设计、工艺定义阶段的产品数据管理与后端制造阶段的生产数据管理融合,实现产品设计、生产过程、维修服务闭环协同全生命周期管理。APS就是高级计划排程。应该说APS本来是MES的一个模块,也许是因为优化排产太重要了,技术门槛太高了,才拿出来单独作为一个功能软件使用。APS要满足资源约束,均衡生产过程中各种生产资源;要在不同的生产瓶颈阶段给出比较好的生产排程计划;要实现快速排程并对需求变化做出快速反应。不能小看**是一个车间一个工厂的计划排程问题,从学术上讲,这是一个大系统、复杂系统的优化问题。排程就是排序,就是先做什么,后做什么的问题。但是你可以这样想象,几百台大小设备、几百人同时要做各种任务,怎样才能在各种约束(设备能力、人员、时间、场地、物料等)条件下(还是动态变化的),实现目标。芯软云国内的智能工厂服务商,帮助企业智能化转型.为制药企业量身打造智能工厂,降低生产成本,提升生产效率。南京智能工厂介绍
芯软云智能工厂是基于生产设备、生产设施等硬件设施,在对工艺设计、生产组织、过程控制等环节优化管理。南京智能工厂介绍
将CATIA、PRO/E、NX等多种数据格式的3D图形、工艺直接下发到现场,做到生产过程的无纸化,也可明显减少图纸转化与看图的时间,提升工人的劳动效率。3DViewstation可视化在智能制造中的应用3、智能的设备互联互通。无论是工业、工业互联网、还是中国制造2025,其实质都是以CPS赛博物理系统为**,通过信息化与生产设备等物理实体的深度融合,实现智能制造的生产模式。对企业来讲,将那些贵重的数控设备、机器人、自动化生产线等数字化设备,通过DNC/MDC的机床联网、数据采集、大数据分析、可视化展现、智能决策等功能,实现数字化生产设备的分布式网络化通讯、程序集中管理、设备状态的实时监控等,就是CPS赛博物理系统在制造企业中**典型的体现。DNC/MDC系统架构图DNC是DistributedNumericalControl的简称,意为分布式数字控制,国内一般统称为机床联网。DNC系统通过一台服务器可实现对所有数控设备的双向并发通讯,支持Fanuc、Siemens、Heidenhain等上百种控制系统,兼容RS232、422、485、TCP/IP、无线等各类通讯方式,具有远程通讯、强制上传等常见功能,将数控设备纳入整个IT系统进行集群化管理。管理学大师彼得�德鲁克曾经说过“你如果无法度量它,就无法管理它”。南京智能工厂介绍