在當前智能制造的熱潮下,許多企業都在計劃建設智能工廠。眾所周知,智能工廠的規劃和建設是一項非常復雜的系統工程。為了少走彎路,本文梳理了智能制造規劃中需要考慮的十大核心要素和需要關注的關鍵維度。

1、數據收集和管理
數據它是智能工廠建設的血液,流淌在應用系統之間。在智能工廠運營過程中,設計、工藝、制造、倉儲、物流、質量、人事等業務數據。這些數據可能來自ERP、MES、APS、WMS、QIS等應用系統。在生產過程中,要及時收集產量、質量、能耗、加工精度、設備狀態等數據,并與訂單、流程、人員關聯,實現生產全過程追溯。
此外,在工廠智能制造規劃的過程中,需要建立數據管理規范,保證數據的一致性和準確性。應提前考慮數據采集的接口規范和SCADA(監控和數據采集)系統的應用。企業需要根據收購的頻率要求來確定收購方式。對于需要高頻采集的數據,應該從設備控制系統自動采集。
此外,必要時應成立專門的數據管理部門,明確數據管理的原則和建設方法,建立數據管理流程和制度,協調實施中存在的問題,定期檢查優化數據管理的技術標準、流程和實施情況。
2、設備聯網
實現工廠智能制造規劃至工業4.0,推進工業互聯網建設,實現MES應用,最重要的基礎是實現M2M,即設備之間的互聯,建立工廠網絡。
企業應該對設備如何互聯,采用什么樣的通信方式、通信協議和接口方式建立統一的標準。在此基礎上,企業可以實現對設備的遠程監控,機床聯網后可以實現DNC(分布式數控)的應用。組網設備和數據采集是企業工廠智能制造規劃的基礎。
3、工廠智能物流
要推進工廠智能制造規劃的建設,生產現場的智能物流非常重要,尤其是對于離散型制造企業。工廠智能制造規劃時,需要盡量減少無效的物料處理。很多制造企業在裝配車間設置了配套區,根據每個客戶的訂單集中配送貨物,通過DPS(數字揀貨系統)快速揀貨,配送到流水線上,消除了邊緣倉庫。
離散制造企業可以使用帶導軌的工業機器人、桁架機械手等。在兩個機械工序之間轉移物料,也可以使用AGV、RGV(軌道穿梭車)或懸掛式輸送鏈來轉移物料。立體倉庫和滾輪系統的應用也是企業在規劃智能工廠時需要進行系統分析的問題。
4、生產質量管理和設備管理
提高質量是企業永恒的主題。在工廠智能制造規劃中,生產質量管理和設備管理是核心業務流程。貫徹質量是設計、生產而
不是測試的理念。
質量控制需要嵌入到信息系統中的主要生產過程中,如檢驗和試驗,在生產訂單中作為過程或步驟處理;質量控制流程、表
格、數據和生產訂單相互關聯、相互滲透;構建質量管理的基本工作路線:質量控制設置→檢測→記錄→評價→分析→持續改進。
設備是生產要素,發揮設備的效率(OEE——設備綜合效率)是工廠智能制造規劃生產管理的基本要求。OEE的提升標志著產能的提升和成本的降低。生產管理信息系統需要設置設備管理模塊,使設備釋放出最高的能力。通過生產的合理安排,可以減少設備特別是關鍵和瓶頸設備的等待時間。
在設備管理模塊中,需要建立各種設備數據庫,設置編碼,及時維護設備;通過實時收集設備狀態數據,為生產調度提供設
備能力數據;建立設備健康管理檔案,根據積累的設備運行數據建立故障預測模型,進行預測性維護,最大限度減少設備非
計劃停機時間;管理設備的備件。
5、智能車間的設計
除水、電、蒸汽、網絡、通信等管線設計外,智能車間還應規劃智能視頻監控系統、智能照明及照明系統、通風空調系統、
智能安防報警系統、智能門禁卡系統、智能火災報警系統等。智能視頻監控系統能夠判斷監控畫面中的異常情況,以最快最
好的方式發出警報或觸發其他動作。
整個工廠的工作區域(加工、裝配、檢驗、采購、交付、儲存等)。)應該按照工業工程原理來分析。數字化制造仿真軟件可以
用來模擬設備布局、生產線布局和車間物流。在設計廠房時,還要考慮如何降低噪音,如何靈活調整設備布局,如何在多層
廠房中進行物流運輸。