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智能工厂
目 录
一:现状
二:智能工厂模型
三:智能工厂核心 -MES
四:建设方案
按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物( 或建筑群) 内各种系统的通信线路,包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等。因此,综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统。综合布线是智慧工厂建设基础设施 , 是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线方式,用来支持语音、视频、数据、图文、多媒体等综合应用。
智能工厂
差距
智能制造系统架构通过生命周期、系统层级和智能功能三个维度构建完成,主要解决智能制造标准体系结构和框架的建模研究
生命周期是由设计、生产、物流、销售、服务等一系列相互联系的价值创造活动组成的链式集合。生命周期中各项活动相互关联、相互影响。不同行业的生命周期构成不尽相同。
智能工厂
① 自动化加工设备覆盖率低
数控加工设备较少,目前只有两台数控锯床、三台数控车床与数控折弯机、
剪板机各一台,其余均为普通机床;焊接、辅助工具自动化率较低,目前仅
有一套焊接机器人加工板类零件、一台焊接专机加工滚筒辐板,其余焊接与
辅助工作均由人工手动完成。
② 装配环节基本依靠手工
目前装配工作全部依靠手工,定点组装,效率低下,延误交期时不能及时发
现、定位;相关配套的部件装配吊装依靠车间大吊车,等待耗时较长;原有
布局与库房领料模式所限,导致装配用时中领料、等料时间占比过大。
③ 质检过程缺乏先进手段
质检手段主要依靠人工使用卡尺或千分尺测量,成品检测也无法做到及时有
效,追溯准确,导致发生问题后无法详细判断事故类别。依靠人工检测判定
合格与否,也存在准确性差、波动性大等问题,无法进行长期可靠、稳定的
检测作业,而且检测数据需要人工统计,进行二次汇总后才向上级汇报,效
率很低、数据整理周期长、准确度低、规范性差、时效性严重滞后。
建设基于物联网的能源管控平台,利用传感器网络、短距离无线通信等在内的物联网技术实时在线监测和控制能耗设施,并能根据实时的能耗信息,实现优化控制和集约化生产。
智能工厂
④ 信息化建设存在断层,车间管理成为“黑匣子”
随着企业发展,目前在设计与运营管理阶段,信息化建设初见成效,普遍实
现无纸化办公,保证信息的准确、及时传递。但在生产阶段,信息化建设较
差,与其他部门相比存在显著差异,同时车间管理由于信息化程度不足,导
致上级领导无法准确、及时掌控生产流程与进度,车间“黑匣子”现象明显。
⑤ 供应链各相关环节信息“孤岛”
生产系统是一个由加工、装配、质量、设备、供应、仓储、安全等多个环节
统一协调工作才能正常运转的系统。但在实际运营过程中,不可避免的存在
“部门墙” 这一现象,各环节的信息不能准确及时的传递,造成信息孤岛的产
生。上级领导只得抽出大量时间和精力被动协调部门之间各类信息的流转与
配合,而无法主动发现问题,解决问题。
备层级包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器、机械和装置等,是企业进行生产活动的物质技术基础;控制层级包括可编程逻辑控制器(PLC)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)等;车间层级实现面向工厂/车间的生产管理,包括制造执行系统(MES )等;企业层级实现面向企业的经营管理,包括企业资源计划系统(ERP )、产品生命周期管理(PLM )、供应链管理系统(SCM )和客户关系管理系统(CRM )等;协同层级由产业链上不同企业通过互联网络共享信息实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。智能功能包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态等五层。
智能工厂
随着新一轮工业革命的发展,工业转型的呼声日渐高涨。面对信息
技术和工业技术的革新浪潮,美国人出台了先进制造业回流计划,德国
人提出了工业 4.0 战略,中国加紧推进两化深度融合,并发布了中国制
造 2025 战略。
如何实现智能化?如何建设智能工厂?是当前很多企业面临的问题。
就这个问题,在对多家优秀制造企业参观学习后,做如下汇报:
系统集成是指通过二维码、射频识别、软件等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂,乃至智能制造系统的集成。互联互通是指通过有线、无线等通信技术, 实现机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。信息融合是指在系统集成和通信的基础上,利用云计算、大数据等新一代信息技术,在保障信息安全的前提下,实现信息协同共享。新兴业态包括个性化定制、远程运维和工业云等服务型制造模式。
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