仅有自动化生产线和工业机器人的工厂还不能称为智能工厂。对于智能工厂,不仅生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化,而且产品检测、质量检验和分析、生产物流等环节也应当与生产过程实现闭环集成。一个工厂的多个车间之间也要实现信息共享、准时配送和协同作业。
具体来说,智能工厂建设完善的特征如下。
1.设备互联
能够实现设备与设备互联(M2M),通过与设备控制系统集成以及外接传感器等方式,由数据采集与监视控制系统实时采集设备的状态、生产完工信息、质量信息,并通过应用监视控制射频识别技术、一维和二维(条码)技术等实现生产过程的可追溯。
2.广泛应用工业软件
广泛应用制造执行系统,先进生产排程、能源管理、质量管理等工业软件,实现生产现场的可视化和透明化。新建工厂时,可以通过数字化工厂仿真软件,进行设备和生产线布局、工厂物流、人机工程等仿真,确保工厂结构合理。在推进数字化转型的过程中,必须确保工厂的数据安全及设备和自动化系统安全。在通过专业检测设备检出次品时,不仅要使次品自动与合格品分流,而且能够通过统计过程控制软件等分析出现质量问题的原因。
3.充分结合精益生产理念
充分体现工业工程和精益生产的理念,实现按订单驱动,拉动式生产,尽量减少在制品库存,消除浪费。推进智能工厂建设要充分结合企业产品和工艺特点。在研发阶段也需要大力推进标准化、模块化和系列化,奠定精益生产的基础。
4.实现柔性自动化(www.daowen.com)
结合企业的产品和生产特点,持续提升生产、检测和工厂物流的自动化程度。产品品种少、生产批量大的企业可以实现高度自动化,乃至建立“黑灯”工厂;产品品种多、生产批量小的企业则应当注重少人化、人机结合,不要盲目推进自动化,应当特别注重建立智能制造单元。工厂的自动化生产线和装配线应当适当考虑冗余,避免由于关键设备故障而停线;同时,应当充分考虑如何快速换模,以适应多品种的混线生产。物流自动化对于实现智能工厂至关重要,企业可以通过自动导引运输车、桁架式机械手、悬挂式输送链等物流设备实现工序之间的物料传递,并配置物料超市,尽量将物料配送到线边。质量检测的自动化也非常重要,机器视觉在智能工厂中的应用将会越来越广泛。此外,还需要仔细考虑如何使用助力设备,以降低工人的劳动强度。
5.注重环境友好,实现绿色制造
能够及时采集设备和生产线的能源消耗信息,实现能源高效利用。在危险和存在污染的环节,优先用机器人替代人工,能够实现废料的回收和再利用。
6.可以实现实时洞察
从生产排产指令的下达到完工信息的反馈,应实现闭环。通过建立生产指挥系统,实时洞察工厂的生产、质量、能耗和设备状态信息,避免非计划性停机。通过建立工厂的数字映射,方便地洞察生产现场的状态,辅助各级管理人员作出正确决策。
智能工厂的建设充分融合了信息技术、先进制造技术、自动化技术、通信技术和人工智能技术。每个企业在建设智能工厂时,都应该考虑如何有效融合这五大领域的新兴技术,与企业的产品特点和制造工艺紧密结合,确定自身的智能工厂推进方案。
在智能制造的热潮下,企业不宜盲目跟风。建设智能工厂,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。在推进规范化和标准化的基础上,从最紧迫需要解决的问题入手,务实推进智能工厂的建设。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。