随着社会飞速的发展和时代的不断进步,传统制造业的模式已经无法满足现阶段的需求,智能制造应运而生。各个行业逐渐开始重视智能工厂的规划与建设,智能工厂规划是企业数字化、智能化转型的开始,起到明确目标、设计模式、框定蓝图、确定路径的作用,本文根据优德普多年智能工厂规划经验,分享了智能工厂规划核心方向。
优德普智慧工厂设计:智能产线规划
智能产线是智能工厂规划的核心环节,企业需要根据生产线要生产的产品、产能和生产节拍,采用价值流图等方法来合理规划智能产线。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,能够防呆防错;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,并充分利用人机协作。
优德普智慧工厂设计:精益生产管理
精益生产的核心思想是消除浪费,确保敏捷协作。很多制造企业采取按订单生产或按订单设计,满足小批量、多品种的生产模式。智能工厂需要实现零部件和原材料的准时配送,成品和半成品按照订单的交货期进行及时生产,建立生产现场的电子看板,通过拉动方式组织生产,采用安东系统及时发现和解决生产过程中出现的异常问题;同时,推进目视化、快速换模。很多企业采用了U型的生产线和组装线,建立了智能制造单元。推进精益生产是一个持续改善的长期过程,要与信息化和自动化的推进紧密结合。
优德普智慧工厂设计:智能物流规划
推进智能工厂建设,生产现场的智能物流十分重要,尤其是对于离散制造企业。智能工厂规划时,要尽量减少无效的物料搬运。很多制造企业在装配车间建立了集中拣货区,根据每个客户订单集中配货,并通过DPS方式进行快速拣货,配送到装配线,消除了线边仓。
离散制造企业在两道机械工序之间可以采用带有导轨的工业机器人、桁架式机械手等方式来传递物料,还可以采用AGV、RGV(有轨穿梭车)或者悬挂式输送链等方式传递物料。在车间现场还需要根据前后道工序之间产能的差异,设立生产缓冲区。立体仓库和辊道系统的应用,也是企业在规划智能工厂时,需要进行系统分析的问题。
优德普智慧工厂设计:信息化规划
企业信息化规划是为了促使业务管理程序更加合理,从而有助于增强企业的快速反应能力;
建立企业信息化规划需要考虑全局性,构建一个可拓展、具有张力和弹性的基础协同架构,解决在网络环境下业务集成的需要,将应用程序和不同服务,通过这些服务之间定义好的接口和协议对接起来。
需要设计三层平台支持整个企业信息化,三层平台分别是---硬件支撑平台、软件支撑平台、应用系统平台。硬件支撑平台是整个信息化的基础,软件支撑平台是信息系统应用的支撑,应用系统平台是企业实现管理信息化的手段。
应用系统平台应部署四个层面的应用:运营层、管理层、决策层、呈现层。各层部署的应用集成在企业信息化建设平台,综合运用现代管理技术和信息技术,实现企业内的管理、经营、决策等各方面的总体集成,从而实现企业信息化规划的目的。
优德普智慧工厂设计:数据采集
生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据,并与订单、工序、人员进行关联,以实现生产过程的全程追溯。出现问题可以及时报警,并追溯到生产的批次、零部件和原材料的供应商。此外,还可以计算出产品生产过程产生的实际成本。有些行业还需要采集环境数据,如温度、湿度、空气洁净度等数据。
企业需要根据采集的频率要求来确定采集方式,对于需要高频率采集的数据,应当从设备控制系统中自动采集。企业在进行智能工厂规划时,要预先考虑好数据采集的接口规范,以及SCADA(监控和数据采集)系统的应用。不少厂商开发了数据采集终端,可以外接在机床上,解决老设备数据采集的问题,企业可以进行选型应用。
优德普智慧工厂设计:数据可视化
数据大屏是当前流行的数据可视化工具,它将工厂、车间、仓库、实验室的关键业务指标以可视化的方式展示到大屏上,不仅能让生产人员快速从繁杂的业务数据中找到目标数据,还可以对决策者起到辅助作用。随着可视化时代的到来,规模化生产的出现,优德普不断更新UDP Report BI 产品解决方案。
对于数据可视化,很多人会理解成页面设计,认为没有什么难度。如果在单纯的技术层面解读也许没有问题,但更多的价值是数据维度的设计,这些并不是技术难度,而是业务难度。这其中核心的价值是数据分析的结果是否有用,图表分析目的是让更多的人看得懂,分析维度的准确更加重要。所以,单纯的数据呈现已经不能满足当前的需求,数据可视化,要从业务角度、技术角度、交互角度、设计角度、算法角度综合考虑。
企业如果需要精细化的评估问题和诊断定位,需要对业务管理现状、数字化系统、自动化应用等方面进行精细化评估可以与优德普联系,优德普从2014年开始数字化咨询诊断工作,目前已对超过600家制造企业进行智能化改造咨询诊断工作,帮助拓普集团、赛龙集团、艾科集团等多家行业头部企业实施成功的数字化转型落地,用新一代自动化、信息化、数字化、智能化技术、新工艺加持制造业,实现降本增效提质,创造制造新模式。
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