智能工厂的思考与建设

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智能工厂是智能制造的重要载体。它主要通过构建智能生产系统和网络化配电生产设施,实现生产过程的智能化。智能工厂已具备收集,分析,判断和计划的自主权;通过整体视觉技术进行推理和预测,并利用模拟和多媒体技术扩展设计和制造过程。系统的组件可以自己形成最佳的系统结构,具有协调,重组和扩展功能。该系统具有自学习和自我维护功能。因此,智能工厂实现人机协调与合作,其实质是人机交互。

在智能工厂架构中,质量管理的五个要素也相应发生了变化,因为在未来的智能工厂中,人,机器和资源可以相互通信。智能产品“了解”它们的制造方法和使用目的。他们会主动回答有关制造过程的问题,例如“我什么时候制作?”,“我应该使用哪些参数进行处理”,以及“我应该在哪里发送?”

基于CPS和工业互联网的企业构建的智能工厂原型主要包括物理层,信息层,大数据层,工业云层和决策层。其中,物理层包含工厂中不同级别的硬件设备,从最小的嵌入式设备和基本组件,到传感设备,制造设备,制造单元和生产线,并相互连接。在此基础上,构建了“可测量,可控,可管理”的垂直整合环境。信息层涵盖了业务运营的各个方面,包括研发,制造,营销服务,物流和其他业务管理活动,以及由此产生的业务,如创新,定制,电子商务和视觉跟踪。在此基础上,形成了企业内部价值链的横向整合环境,实现了数据和信息的流通与交换。

垂直整合和横向整合基于CPS和工业互联网。产品,设备,制造单元,生产线,车间,工厂等制造系统的互连,以及它们与企业不同业务部门的集成,都是通过数据应用和工业云服务实现的,并且决定 - 制作层是基于产品,服务和设备管理,以支持企业的最高决策。他们共同为智能工厂构建了一个完整的价值网络系统,为用户提供端到端的解决方案。

由于产品制造过程中存在明显差异,离散制造和工艺制造在智能工厂建设中的重点不同。对于离散制造,产品通常通过一系列离散过程由多个零件和组件组装而成。该过程涉及许多变化和不确定性,这在一定程度上增加了离散制造组织的难度和支持。复杂。公司经常根据主要工艺流程安排生产设备的位置,以尽量减少材料转移距离。订单型离散型制造企业具有品种多,批次少的特点,工艺路线和设备更加灵活。因此,离散型制造企业更加注重生产的灵活性,其智能工厂建设的重点是智能生产线。

二,智能工厂的主要建设模式

由于不同行业的生产过程不同,各行业的智能不同,智能工厂有不同的建设模式。

第一种模式是将生产过程数字化为智能工厂。在石油化工,钢铁,冶金,建材,纺织,造纸,医药,食品等加工制造过程中,企业发展智能制造的内在动力在于产品质量的可控性,重点在于生产数字化,并从产品的最终控制基于质量控制要求。全过程控制转换。

第二种模式是从智能制造生产单位(设备和产品)到智能工厂。在机械,汽车,航空,造船,轻工,家用电器和电子信息等离散制造领域,智能制造企业发展的核心目标是扩大产品价值空间,注重单一设备自动化和产品智能化,关于生产效率。产品性能的提高实现了价值增长。

第三种模式是从个性化到连接工厂。在家电,服装,家居等消费品制造领域,智能制造企业发展的重点是在实现规模经济的同时,充分满足消费者的多样化需求,注重大规模的个性化定制模式创新。通过互联网平台。

智能生产的重点是将人机交互和3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程,监控和收集整个生产过程的数据,促进数据分析,从而形成高度灵活,个性化和网络化产业链。