在當前智能制造的熱潮之下,很多企業(yè)都在規(guī)劃建設智能工廠。那么,智能工廠的規(guī)劃要考慮哪些核心要素?關注哪些維度?
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制造工藝的分析與優(yōu)化
光伏產(chǎn)業(yè)鏈
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數(shù)據(jù)采集
通過數(shù)據(jù)采集準確了解設備狀態(tài)
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設備聯(lián)網(wǎng)
設備聯(lián)網(wǎng)示意圖
在此基礎上,企業(yè)可以實現(xiàn)對設備的遠程監(jiān)控,機床聯(lián)網(wǎng)之后,可以實現(xiàn)DNC(分布式數(shù)控)應用。設備聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)采集是企業(yè)建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎。
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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(yè)在兩道機械工序之間可以采用帶有導軌的工業(yè)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(xiàn)場還需要根據(jù)前后道工序之間產(chǎn)能的差異,設立生產(chǎn)緩沖區(qū)。立體倉庫和輥道系統(tǒng)的應用,也是企業(yè)在規(guī)劃智能工廠時,需要進行系統(tǒng)分析的問題。
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生產(chǎn)質(zhì)量管理
三星的生產(chǎn)質(zhì)量管理實踐
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設備管理
通過預測性維護盡早發(fā)現(xiàn)設備的故障隱患
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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(qū)(加工、裝配、檢驗、進貨、出貨、倉儲等)應根據(jù)工業(yè)工程的原理進行分析,可以使用數(shù)字化制造仿真軟件對設備布局、產(chǎn)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(diào)整布局,多層廠房如何進行物流輸送等問題。
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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
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智能產(chǎn)線規(guī)劃
三菱電機名古屋制作所的電磁閥智能產(chǎn)線
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制造執(zhí)行系統(tǒng)
MES是智能工廠的樞紐
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能源管理
三菱電機福山制作所的節(jié)能案例
施耐德電氣的Ecostructure平臺提供了企業(yè)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(diào)系統(tǒng)、空壓機、鍋爐等耗能設備進行重點監(jiān)控,對于非生產(chǎn)時間的能耗進行追溯,對生產(chǎn)線每個工位的能耗進行檢測,將節(jié)能的責任分配到班組,從而節(jié)約能源。
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生產(chǎn)無紙化
通過工業(yè)平板顯示工藝過程卡
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工業(yè)安全
工業(yè)安全涉及諸多領域
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精益生產(chǎn)
持續(xù)推進精益體系建設
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人工智能技術應用
IBM應用人工智能技術進行質(zhì)量改進
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生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)
美的工廠的生產(chǎn)指揮大屏
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數(shù)據(jù)管理
某企業(yè)的數(shù)據(jù)分析平臺
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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(guī)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(tǒng)復雜性、生產(chǎn)的柔性等多個方面進行綜合權衡、統(tǒng)一規(guī)劃,從一開始就避免產(chǎn)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(guī)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(guī)劃是一個十分復雜的系統(tǒng)工程,需要企業(yè)的生產(chǎn)、工藝、IT、自動化、設備和精益等部門通力協(xié)作;同時,也需要引入專業(yè)的工廠設計和智能制造咨詢服務機構深入合作。