因此筒溃,在中國制造2025及工業(yè)4.0信息物理融合系統(tǒng)CPS的支持下昵裁,離散制造業(yè)需要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化治勒、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化躏结、生產(chǎn)文檔無紙化轮贫、生產(chǎn)過程透明化箍秧、生產(chǎn)現(xiàn)場無人化等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用粹断,做到縱向士怒、橫向和端到端的集成押恢,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)鼻发、高效、低耗穿侵、清潔辑奔、靈活的生產(chǎn),從而建立基于工業(yè)大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)”的智能工廠撰征。

  

1哲琼、生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)車間“物聯(lián)網(wǎng)”

 

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的提出給“中國制造2025”仔蟀、工業(yè)4.0提供了一個(gè)新的突破口怖冷。物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備,實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控叼河、連接俺膊、互動的物體或過程等各種需要的信息,其目的是實(shí)現(xiàn)物與物川愤、物與人月幌,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識別悬蔽、管理和控制扯躺。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)采用M2M(Machineto Machine)的通信模式,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備間的通信蝎困,而物聯(lián)網(wǎng)通過Things to Things的通信方式實(shí)現(xiàn)人录语、設(shè)備和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無縫連接禾乘。

 

  在離散制造企業(yè)車間澎埠,數(shù)控車虽缕、銑、刨失暂、磨、鑄鳄虱、鍛弟塞、鉚、焊拙已、加工中心等是主要的生產(chǎn)資源决记。在生產(chǎn)過程中,將所有的設(shè)備及工位統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理枯誓,使設(shè)備與設(shè)備之間谆胰、設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間能夠聯(lián)網(wǎng)通訊,設(shè)備與工位人員緊密關(guān)聯(lián)五浊。

  如:數(shù)控編程人員可以在自己的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程萄瞻,將加工程序上傳至DNC服務(wù)器,設(shè)備操作人員可以在生產(chǎn)現(xiàn)場通過設(shè)備控制器下載所需要的程序菲缕,待加工任務(wù)完成后趁室,再通過DNC網(wǎng)絡(luò)將數(shù)控程序回傳至服務(wù)器中,由程序管理員或工藝人員進(jìn)行比較或歸檔聂幅,整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化吓蝌、追溯化管理。

  

2活乘、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化授工,利用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行生產(chǎn)決策

 

  “中國制造2025”提出以后,信息化與工業(yè)化快速融合价恨,信息技術(shù)滲透到了離散制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)细层,條形碼、二維碼唬涧、RFID今艺、工業(yè)傳感器、工業(yè)自動控制系統(tǒng)爵卒、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)虚缎、ERPCAD/CAM/CAE/CAI等技術(shù)在離散制造企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用钓株,尤其是互聯(lián)網(wǎng)实牡、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用轴合,離散制造企業(yè)也進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)的新的發(fā)展階段创坞,所擁有的數(shù)據(jù)也日益豐富碗短。離散制造企業(yè)生產(chǎn)線處于高速運(yùn)轉(zhuǎn),由生產(chǎn)設(shè)備所產(chǎn)生题涨、采集和處理的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于企業(yè)中計(jì)算機(jī)和人工產(chǎn)生的數(shù)據(jù)偎谁,對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求也更高。

  在生產(chǎn)現(xiàn)場纲堵,每隔幾秒就收集一次數(shù)據(jù)餐嗦,利用這些數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)很多形式的分析,包括設(shè)備開機(jī)率灌蛙、主軸運(yùn)轉(zhuǎn)率残膜、主軸負(fù)載率、運(yùn)行率又诡、故障率商爆、生產(chǎn)率、設(shè)備綜合利用率(OEE)懦诸、零部件合格率爬姓、質(zhì)量百分比等。首先赖谷,在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面矩沥,在生產(chǎn)過程中使用這些大數(shù)據(jù),就能分析整個(gè)生產(chǎn)流程霹孙,了解每個(gè)環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的咪干。

  一旦有某個(gè)流程偏離了標(biāo)準(zhǔn)工藝,就會產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號辐赞,能更快速地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或者瓶頸所在部翘,也就能更容易解決問題。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)响委,還可以對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程建立虛擬模型新思,仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程,當(dāng)所有流程和績效數(shù)據(jù)都能在系統(tǒng)中重建時(shí)赘风,這種透明度將有助于制造企業(yè)改進(jìn)其生產(chǎn)流程夹囚。再如,在能耗分析方面邀窃,在設(shè)備生產(chǎn)過程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產(chǎn)流程荸哟,能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異常或峰值情形瞬捕,由此便可在生產(chǎn)過程中優(yōu)化能源的消耗鞍历,對所有流程進(jìn)行分析將會大大降低能耗。

 

3、生產(chǎn)文檔無紙化劣砍,實(shí)現(xiàn)高效惧蛹、綠色制造

 

  構(gòu)建綠色制造體系,建設(shè)綠色工廠就肪,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)潔凈化弥败、廢物資源化、能源低碳化是中國制造2025實(shí)現(xiàn)“制造大國”走向“制造強(qiáng)國”的重要戰(zhàn)略之一赊设。目前渣先,在離散制造企業(yè)中產(chǎn)生繁多的紙質(zhì)文件,如工藝過程卡片薄好、零件藍(lán)圖短连、三維數(shù)模斩缘、刀具清單唁底、質(zhì)量文件、數(shù)控程序等等泳隶,這些紙質(zhì)文件大多分散管理他幢,不便于快速查找、集中共享和實(shí)時(shí)追蹤灭大,而且易產(chǎn)生大量的紙張浪費(fèi)订咆、丟失等。

  生產(chǎn)文檔進(jìn)行無紙化管理后柬泽,工作人員在生產(chǎn)現(xiàn)場即可快速查詢慎菲、瀏覽、下載所需要的生產(chǎn)信息锨并,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的資料能夠即時(shí)進(jìn)行歸檔保存露该,大幅降低基于紙質(zhì)文檔的人工傳遞及流轉(zhuǎn),從而杜絕了文件第煮、數(shù)據(jù)丟失解幼,進(jìn)一步提高了生產(chǎn)準(zhǔn)備效率和生產(chǎn)作業(yè)效率,實(shí)現(xiàn)綠色包警、無紙化生產(chǎn)撵摆。

  

4、生產(chǎn)過程透明化害晦,智能工廠的“神經(jīng)”系統(tǒng)

 

  “中國制造2025”明確提出推進(jìn)制造過程智能化特铝,通過建設(shè)智能工廠,促進(jìn)制造工藝的仿真優(yōu)化壹瘟、數(shù)字化控制苟呐、狀態(tài)信息實(shí)時(shí)監(jiān)測和自適應(yīng)控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程的智能管控。在機(jī)械付箩、汽車肛精、航空、船舶瞭谴、輕工炬山、家用電器和電子信息等離散制造行業(yè),企業(yè)發(fā)展智能制造的核心目的是拓展產(chǎn)品價(jià)值空間册压,側(cè)重從單臺設(shè)備自動化和產(chǎn)品智能化入手匪从,基于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的提升實(shí)現(xiàn)價(jià)值增長。因此其智能工廠建設(shè)模式為推進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)智能化捕诲,通過引進(jìn)各類符合生產(chǎn)所需的智能裝備橄妄,建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的車間級智能生產(chǎn)單元,提高精準(zhǔn)制造卿裙、敏捷制造小赋、透明制造的能力。

  離散制造企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場外卷,MES在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化砍的、智能化、數(shù)字化等方面發(fā)揮著巨大作用莺治。首先廓鞠,MES借助信息傳遞對從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理,減少企業(yè)內(nèi)部無附加值活動谣旁,有效地指導(dǎo)工廠生產(chǎn)運(yùn)作過程床佳,提高企業(yè)及時(shí)交貨能力。其次榄审,MES在企業(yè)和供應(yīng)鏈間以雙向交互的形式提供生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)信息砌们,使計(jì)劃、生產(chǎn)瘟判、資源三者密切配合怨绣,從而確保決策者和各級管理者可以在短的時(shí)間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的變化,做出準(zhǔn)確的判斷并制定快速的應(yīng)對措施拷获,保證生產(chǎn)計(jì)劃得到合理而快速的修正篮撑、生產(chǎn)流程暢通、資源充分有效地得到利用匆瓜,進(jìn)而發(fā)揮生產(chǎn)效率电伐。

  

5、生產(chǎn)現(xiàn)場無人化跪悼,真正做到“無人”工廠

 

  “中國制造2025”推動了工業(yè)機(jī)器人秆杰、機(jī)械手臂等智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用,使工廠無人化制造成為可能。在離散制造企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場蝠肤,數(shù)控加工中心汗歧、智能機(jī)器人和三坐標(biāo)測量儀及其他所有柔性化制造單元進(jìn)行自動化排產(chǎn)調(diào)度,工件吝啰、物料惶嗓、刀具進(jìn)行自動化裝卸調(diào)度,可以達(dá)到無人值守的全自動化生產(chǎn)模式(LightsOutMFG)驻丁。在不間斷單元自動化生產(chǎn)的情況下尸粒,管理生產(chǎn)任務(wù)優(yōu)先和暫緩,遠(yuǎn)程查看管理單元內(nèi)的生產(chǎn)狀態(tài)情況臊渴,如果生產(chǎn)中遇到問題事矾,一旦解決,立即恢復(fù)自動化生產(chǎn)尸诽,整個(gè)生產(chǎn)過程無需人工參與甥材,真正實(shí)現(xiàn)“無人”智能生產(chǎn)。

 

k0c02

  在中國逊谋,對于許多剛完成了自動化的制造業(yè)企業(yè)而言擂达,智能制造似乎還只是一個(gè)遙遠(yuǎn)的愿景土铺。但需要指出的是胶滋,已有部分自動化程度較高的工程以及標(biāo)桿性企業(yè)如水泊焊割嶄露頭角,這對于實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”的目標(biāo)來說悲敷,將是一個(gè)很好的開始究恤。實(shí)現(xiàn)從制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國的“升級”,“中國制造2025”成為有力的戰(zhàn)略驅(qū)動后德。SHUIPO是“中國制造2025”的先行探索者和實(shí)踐者部宿,努力推動整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,讓離散制造企業(yè)得到了新技術(shù)體驗(yàn)瓢湃,并為行業(yè)樹立成功典范理张。


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