在當前智能制造的熱潮之下,很多企業都在規劃建設智能工廠。那么,智能工廠的規劃要考慮哪些核心要素?關注哪些維度?
1
制造工藝的分析與優化
光伏產業鏈
2
數據采集
通過數據采集準確了解設備狀態
3
設備聯網
設備聯網示意圖
在此基礎上,企業可以實現對設備的遠程監控,機床聯網之后,可以實現DNC(分布式數控)應用。設備聯網和數據采集是企業建設工業互聯網的基礎。
4
工廠智能物流
標致雪鐵龍工廠裝配車間的集中揀貨和RGV應用
離散制造企業在兩道機械工序之間可以采用帶有導軌的工業機器人、桁架式機械手等方式來傳遞物料,還可以采用AGV、RGV(有軌穿梭車)或者懸掛式輸送鏈等方式傳遞物料。在車間現場還需要根據前后道工序之間產能的差異,設立生產緩沖區。立體倉庫和輥道系統的應用,也是企業在規劃智能工廠時,需要進行系統分析的問題。
5
生產質量管理
三星的生產質量管理實踐
6
設備管理
通過預測性維護盡早發現設備的故障隱患
7
智能廠房設計
智能工廠的廠房布局
整個廠房的的工作分區(加工、裝配、檢驗、進貨、出貨、倉儲等)應根據工業工程的原理進行分析,可以使用數字化制造仿真軟件對設備布局、產線布置、車間物流進行仿真。在廠房設計時,還應當思考如何降低噪音,如何能夠便于設備靈活調整布局,多層廠房如何進行物流輸送等問題。
8
智能裝備的應用
增材制造設備與切削加工設備組合應用的智能制造單元
9
智能產線規劃
三菱電機名古屋制作所的電磁閥智能產線
10
制造執行系統
MES是智能工廠的樞紐
11
能源管理
三菱電機福山制作所的節能案例
施耐德電氣的Ecostructure平臺提供了企業能效管理的整體解決方案;三菱電機則提出了能源JIT理念,福山制作所對空調系統、空壓機、鍋爐等耗能設備進行重點監控,對于非生產時間的能耗進行追溯,對生產線每個工位的能耗進行檢測,將節能的責任分配到班組,從而節約能源。
12
生產無紙化
通過工業平板顯示工藝過程卡
13
工業安全
工業安全涉及諸多領域
14
精益生產
持續推進精益體系建設
15
人工智能技術應用
IBM應用人工智能技術進行質量改進
16
生產監控與指揮系統
美的工廠的生產指揮大屏
17
數據管理
某企業的數據分析平臺
18
勞動力管理
推進對勞動力的精益管理(來源:Kronos)
總之,要做好智能工廠的規劃,需要綜合運用這“十八般武藝”,從各個視角綜合考慮,從投資預算、技術先進性、投資回收期、系統復雜性、生產的柔性等多個方面進行綜合權衡、統一規劃,從一開始就避免產生新的信息孤島和自動化孤島,才能確保做出真正可落地,既具有前瞻性,又有實效性的智能工廠規劃方案。同時,還可以基于這些維度來建立智能工廠的評估體系。
智能工廠的規劃是一個十分復雜的系統工程,需要企業的生產、工藝、IT、自動化、設備和精益等部門通力協作;同時,也需要引入專業的工廠設計和智能制造咨詢服務機構深入合作。