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智能工厂的思考与建设重点

2018-02-08 08:52 性质:转载 作者:米克力美 来源:米克力美
近年来,全球各主要经济体都在大力推进制造业的复兴。在工业4.0、工业互联网、物联网、云计算等热潮下,全球众多优秀制造企业都开展了智能工厂建设实践。那么对于要走上转型路的企业智能工厂到底...

近年来,全球各主要经济体都在大力推进制造业的复兴。在工业4.0、工业互联网、物联网、云计算等热潮下,全球众多优秀制造企业都开展了智能工厂建设实践。那么对于要走上转型路的企业智能工厂到底如何建立呢?下面小编带大家一起来了解一下。

一、智能工厂的内涵及建设重点

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。

二、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1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。

第2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3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。

三、智能工厂发展重点环节

智能生产的侧重点在于将人机互动、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程,并对整个生产流程进行监控、数据采集,便于进行数据分析,从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链。

1.人机交互:在生产过程中,智能制造系统可独立承担分析、判断、决策等任务,突出人在制造系统中的核心地位,同时在工业机器人、无轨AGV小车等智能设备配合下,更好发挥人的潜能。机器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本质是人机一体化。

2.工业软件:智能工厂的建设离不开工业软件的广泛应用。应用MES(制造执行系统)、APS(先进生产排程)、PLM(产品生命周期管理) 、ERP(企业资源计划)、质量管理等工业软件,实现生产现场的可视化和透明化。在新建工厂时,可以通过数字化工厂仿真软件,进行设备和产线布局、工厂物流、人机工程等仿真,确保工厂结构合理。

3.3D打印:在生产环节,3D打印可以直接从数字化模型生成零部件,不需要专门的模具制作等工序,既节约了成本,又能加快产品上市。此外,传统制造工艺在铸造、抛光和组装部件的过程中通常会产生废料,而相同部件使用3D打印则可以一次性成形,基本不会产生废料。

4.传感器:在生产过程中,传感器可以实现对数据采集、数据的处理和数据的传输。为了实现智能工厂,需要大量的传感器智能地收集、提供和分析海量的数据,这些传感器能够与互联网或者云端进行信息互通。我们也可以利用传感器实现导航以及人与机器人的融合应用。

5.云制造:云制造即制造企业将先进的信息技术、制造技术以及新兴物联网技术等交叉融合,工厂产能、工艺等数据都集中于云平台,制造商可在云端进行大数据分析与客户关系管理,发挥企业最佳效能。

米克力美AGV项目工程师表示:建设智能工厂无疑是制造企业转型升级的重要方式,同时应围绕企业的中长期发展战略,根据自身产品、工艺、设备和订单的特点,合理规划智能工厂的建设蓝图。在推进规范化、标准化的基础上,从最紧迫需要解决的问题入手,务实推进智能工厂的建设。

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