近年來,智能制造的熱潮席卷了神州大地,“中國制造2025”國家戰(zhàn)略的推進,使之成為當(dāng)務(wù)之急。其中,智能工廠作為智能制造的一個重要實踐領(lǐng)域,特別是人的定位系統(tǒng)在蘇州恒旺數(shù)字化工廠的應(yīng)用,更是引起了制造企業(yè)的高度重視和各級政府的高度重視。
智慧工廠建設(shè)的現(xiàn)狀分析
近年來,世界主要經(jīng)濟體為制造業(yè)的復(fù)蘇提供了巨大的動力。伴隨著工業(yè)4.0、工業(yè)因特網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)的興起,世界各地的制造企業(yè)紛紛在建設(shè)自己的智慧工廠。但是蘇州恒旺數(shù)字科技認為,我國制造業(yè)企業(yè)在推進智慧工廠建設(shè)的過程中,還存在著很多問題和誤區(qū)。
第二,盲目購置自動化設(shè)備和生產(chǎn)線;很多生產(chǎn)企業(yè)仍然認為推進智慧工廠就是要實現(xiàn)自動化和機器人化,盲目追求“黑燈泡廠”,盲目追求單工位的機器人改造,推行機器換人,只加工、裝配單一產(chǎn)品的上馬剛性自動化生產(chǎn)線。只注重采購高檔的數(shù)控設(shè)備,沒有配備相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。
二是設(shè)備數(shù)據(jù)自動采集和車間聯(lián)網(wǎng)不到位。購買設(shè)備時,企業(yè)并沒有要求數(shù)據(jù)接口開放,大多數(shù)設(shè)備都無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集和車間聯(lián)網(wǎng)。目前各大自動化廠商都有工業(yè)總線和通信協(xié)議,OPCUA標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用還未普及。
③操作層或工廠黑箱。由于缺乏信息系統(tǒng)對工廠運行的支持,車間仍然是一個“黑箱”,生產(chǎn)過程難以實現(xiàn)全程追溯,生產(chǎn)BOM數(shù)據(jù)、工時數(shù)據(jù)等與生產(chǎn)管理密切相關(guān)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
(四)設(shè)備性能不良。生產(chǎn)設(shè)備無法充分利用,設(shè)備狀態(tài)無法有效管理,往往會由于設(shè)備故障造成意外停機,影響生產(chǎn)。
什么叫
化工人員定位系統(tǒng)
?
該制度有以下六個特點:
2.設(shè)備互聯(lián)。通過SCADA(數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測系統(tǒng))與設(shè)備控制系統(tǒng)(RFID)相結(jié)合,并利用外部傳感器(RFID)、條碼(一維和二維)等技術(shù),可以實現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通,實時獲取設(shè)備的狀態(tài)、生產(chǎn)信息、質(zhì)量信息,并利用RFID(無線射頻)、條碼(一維和二維)等技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可跟蹤性。
二是工業(yè)軟件的普及。廣泛應(yīng)用MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、APS(先進生產(chǎn)流程)、能源管理、質(zhì)量管理等工業(yè)軟件,在生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)可視透明控制。在新建廠房時,采用數(shù)字化廠房模擬軟件,可以對設(shè)備和生產(chǎn)線布置、廠房物流、人機工效等進行仿真,以保證廠房結(jié)構(gòu)的合理性。推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型,需要確保工廠、設(shè)備、自動化系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)安全。
③精益生產(chǎn)方式的全面融合。充分體現(xiàn)工業(yè)工程和精益生產(chǎn)的思想,可實現(xiàn)訂單驅(qū)動,延長生產(chǎn)周期,使產(chǎn)品庫存最小化,杜絕浪費。
④實現(xiàn)柔性自動化。結(jié)合公司產(chǎn)品和生產(chǎn)特點,不斷提高工廠生產(chǎn)、檢測和物流自動化水平。大批量、小批量生產(chǎn)的企業(yè),可實現(xiàn)高度自動化,甚至建一座黑燈工廠;大批量、小批量生產(chǎn)的企業(yè),應(yīng)注重少人、人機結(jié)合,不能盲目推行自動化,應(yīng)特別重視智能制造單元的建立。全自動流水線和流水線應(yīng)充分考慮冗余因素,避免因關(guān)鍵設(shè)備故障而造成停機;
⑤注重環(huán)境保護,實現(xiàn)綠色制造。能夠及時采集設(shè)備和生產(chǎn)線的能耗,實現(xiàn)能源高效利用。對污染嚴重的環(huán)節(jié),以機器人替代人工為優(yōu)先,可實現(xiàn)廢棄物的循環(huán)再利用;
能進行實時洞察。最后由生產(chǎn)排產(chǎn)指令反饋完成完成信息,實現(xiàn)閉環(huán)。本系統(tǒng)可對工廠生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗和設(shè)備狀態(tài)進行實時監(jiān)控,避免意外停機。
實施智能工廠整體規(guī)劃
建立化工廠人員定位系統(tǒng)需要實現(xiàn)IT系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)的信息集成;要處理來自不同來源的大量異構(gòu)數(shù)據(jù),包括設(shè)備、生產(chǎn)、材料、質(zhì)量、能耗等;要進行科學(xué)的廠房布局規(guī)劃,在滿足生產(chǎn)工藝要求的基礎(chǔ)上,優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,提高物流效率,使員工工作更加舒適。建設(shè)智能工廠需要企業(yè)IT部門、自動化部門、精益推進部門和業(yè)務(wù)部門的共同努力。制造企業(yè)應(yīng)加強對智慧工廠相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn),選擇智能制造顧問服務(wù)機構(gòu),并具備實際運營經(jīng)驗,為智慧工廠的發(fā)展規(guī)劃藍圖。各行業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝差異較大,智慧工廠的建設(shè)目標(biāo)和重點也有很大差異,所以在規(guī)劃時要注意行業(yè)的差異。