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如何打造中国特色的智能工场?从哪几个方面入

如何打造中国特色的智能工场?从哪几个方面入手?智能做成什么水平?

如何打造中国特色的智能工场?从哪几个方面入手?智能做成什么水平?

智能工场的建树原则
颠末深入研究家产4.0、中国制造2025等计谋,团结十多年纪字化车间建树的履历,兰光创新认为,制造企业应以中国制造2025为宗旨,以两化深度融合为打破口,参考德国家产4.0中的智能工场模式及美国GE家产互联网等先进理念,团结企业实际环境,以工钱本,建树“设备自动化、人员高效化、打点信息化”的中国特色的智能工场。
▲典范的智能工场示意图
① 智能工场的实施广度
我们可以参考德国家产4.0中对“智能工场”的界说:重点研究智能化出产系统及进程,以及网络化漫衍式出产设施的实现。前半句“智能化出产系统及进程”,是说除了包罗智能化的机床、呆板人等出产设施以外,还包罗对出产进程的智能化管控,站在信息化的角度,就是智能化的MES制造执行系统。尔后半句:“以及网络漫衍式出产设施的实现”,是指将出产所用的出产设施(如机床、热处理惩罚设备、呆板人、AGV、丈量测试等各类数字化设备),举办互联互通、智能化的打点,实现信息化系统与物理系统的深度融合。今朝许多企业实施的DNC/MDC(设备联网、设备监控系统)是其重要的基本。
② 智能工场的实施深度
凭据家产4.0计谋的描写,抱负状态的智能制造是一种高度自动化、高度信息化、高度网络化的出产模式,工场内人、机、料自主协同,自组织、高效运转;工场间,通过端对端集成、横向集成,实现了代价链的共享、协作,效率、本钱、质量、本性化都获得了质的奔腾。
对付中国制造企业而言,此刻恰逢“三期交叠”的坚苦期,企业但愿既要切合家产4.0可能是中国制造2025的成长偏向,又要投资小、收效快、确保乐成率,如安在两者之间均衡,是一个很现实、也很重要的问题。
兰光创新认为,在本次智能化制造的革掷中,企业必然要“着眼久远、驻足当下”。既要切合家产4.0 的理念,浮现出其主要特点,又要本着务实的原则实施家产4.0计谋。好比,要罗致以前CIMS实施的履历与教导,不要过于抱负化,不要过多强调自组织、自进修、自执行等高难度的智能技能,企业不是打破什么要害智能制造技能的研究单元,而是以缔造效益为基础目标,要总体筹划、分步实施,以效益为驱动,确保乐成率。在自动化的基本上,实现信息化、网络化,在打点方面深挖潜力,充实发挥人的浸染,构建具有适度智能的数字化、网络化、高效化、本性化的智能出产模式,切实做到明明的“提质增效”。并以量化为指标,循序渐进,全面晋升企业的竞争力。如果通过3年时间,能将设备操作率提高100%,兰光创新认为就极有大概“确保企业的将来”,这些作法就是切合家产4.0计谋思想的。
③ 建树智能工场要有全局的、系统的思想
最近,与制造企业举办有关智能工场方面的交换时,看到出产效率与日本、西欧国度等发家国度的庞大差距后,许多打点者往往着急地说,我要再买些呆板人增强自动化,可能说我要增强查核,让工人提高效率。
兰光创新认为,认识到本身与别人的差距,并有刻意去动作、去改变,这长短常值得必定的工作,但智能工场是个系统工程,而不是从某个单一环节上就能办理的,光靠购置大量的设备可能仅对工人增强打点,对整体而言结果是有限的。试想一下:
假如出产打算都禁绝确,排产功效都是延期的,你怎么可以或许让工人担保定期交货?假如出产打算都是不科学的,自己就存在大量的期待时间,企业又怎么能怪工人不尽力?
出产进程中,操纵工与刀具、物料等出产筹备人员原来就是并行协同的干系,假如一直延续以前串行的事情模式,呈现“操纵者很忙,机床很闲”的排场是在所不免的,单个工人身上已经很难挖掘潜力了,必需从出产流程、组织打点长举办优化打点;
还好比,假如信息化系统与出产设备脱节,不能充实发挥高端设备数字化通讯、自动收罗等方面的优势,所有的事情还靠人工输入,又怎么能担保数据的及时性、精确性、客观性?没有这些数据的支撑,又怎么能实时获知出产信息,实时作出科学的打点决定?
假如不能对物料、刀具、量具、夹具等出产资源举办精益化的管控,不是积存就是短缺,这种粗放型的打点又如何能担保出产效率的晋升与本钱的低落?
前面也讲过,数据就是企业的财产,没有精采的信息化打点系统,没有自动化的数据收罗系统,没有智能化的大数据阐明,没有形象直观的展示系统,这些数据就白白丢失掉了,企业永远只能处于凭履历、拍脑壳的粗放型打点状态。
兰光创新认为,企业在智能工场建树时必然要从全局思考,打造一个全面的、有体系的智能工场打点系统,从各个方面举办优化、挖掘潜力,最洪流平地晋升企业的出产效率及打点程度。
六个维度打造中国特色的智能工场
如何打造中国特色智能工场?
从哪几个方面入手?
智能做成什么水平?
针对这些企业体贴的问题,兰光创新在领先的智能工场整体办理方案的基本上,团结家产4.0等先进理念,在海内首次提出了 “六维智能理论”,即要从6个维度的“智能”打造中国特色的智能工场:智能打算排产、智能出产进程协同、智能设备互联互通、智能出产资源管控、智能质量进程节制、智能大数据阐明与决定支持。
该理论别离从打算源头、进程协同、设备底层、资源优化、质量节制、决定支持等6个方面着手,实现全面的风雅化、精准化、自动化、信息化、网络化的智能化打点与节制,既很好地切合了德国智能工场的界说,又能与美国家产互联网、以及中国制造2025等理念完全吻合。
▲全模块的兰光智能工场
▲“6维智能工场”理论
下面,简朴地先容一下这6个智能:
1
智能打算排产
首先从打算源头上确保打算的科学化、精准化。通过集成,从ERP等上游系统读取主出产打算后,操作APS举办自动排产,按交货期、精益出产、出产周期、最优库存、同一装夹优先、已投产订单优先等多种高级排产算法,自动生成的出产打算可精确到每一道工序、每一台设备、每一分钟,并使交货期最短、出产效率最高、出产最平衡化。这是对整个出产进程举办科学的源头与基本。
▲图形化的JobDISPO APS高级排产
2
智能出产进程协同
为制止珍贵的出产设备因操纵工忙于找刀、找料、检讨等帮助事情而造成设备有效操作率低的环境,企业要从出产筹备进程上,实现物料、刀具、工装、工艺等的并行协同筹备,实现车间级的协同制造,可明明晋升机床的有效操作率。
▲智能的出产进程协同
还好比,跟着3D模子的普及,在出产进程中实现以3D模子为载体的信息共享,将CATIA、PRO/E、NX等多种数据名目标3D图形、工艺直接下发到现场,做到出产进程的无纸化,也可明明淘汰图纸转化与看图的时间,晋升工人的劳动效率。
▲3D Viewstation可视化
在智能制造中的应用
3
智能的设备互联互通
无论是家产4.0、家产互联网、照旧中国制造2025,其实质都是以CPS赛博物理系统为焦点,通过信息化与出产设备等物理实体的深度融合,实现智能制造的出产模式。对企业来讲,将那些珍贵的数控设备、呆板人、自动化出产线等数字化设备,通过DNC/MDC的机床联网、数据收罗、大数据阐明、可视化揭示、智能决定等成果,实现数字化出产设备的漫衍式网络化通讯、措施会合打点、设备状态的及时监控等,就是CPS赛博物理系统在制造企业中最典范的浮现。
▲DNC/MDC系统架构图
DNC是Distributed Numerical Control的简称,意为漫衍式数字节制,海内一般统称为机床联网。DNC系统通过一台处事器可实现对所有数控设备的双向并发通讯,支持Fanuc、Siemens、Heidenhain等上百种节制系统,兼容RS232、422、485、TCP/IP、无线等种种通讯方法,具有长途通讯、强制上传等常见成果,将数控设备纳入整个IT系统举办集群化打点。 
打点学大家彼得·德鲁克曾经说过“你假如无法怀抱它,就无法打点它”,我们不只需要通过DNC办理互联的问题,更需要通过MDC(Manufacturing Data Collection,直译为制造数据收罗,俗称为机床监控)办理数据自动收罗、透明化、量化打点的问题。 
MDC通过一台计较机可以同时自动收罗4096台数控设备,兼容数控机床、热处理惩罚设备(如熔炼、压铸、热处理惩罚、涂装等设备)、呆板人、自动化出产线等种种数字化设备,兼容西门子等所有机床节制系统,以及三菱、欧姆龙等种种PLC的设备。 
对高端带网卡的机床,可直吸收罗到机床的及时状态、措施信息、加工件数、转速和进给、报警信息等富厚的信息。并以形象直观的图形化界面举办显示,好比,绿色暗示机床正在运行,黄色暗示机床开机没干活,灰色暗示没开机,赤色暗示妨碍,鼠标在机床图形上一点,相关的机床具体信息就全部及时地显示出来,实现对出产进程的透明化、量化打点。
▲MDC-Max设备长途监控界面
假如要实现更传神的显示结果,可通过3D虚拟技能以立体的形式揭示车间、设备、人体模子等,可以实现人体的行走、机床的放大缩小、设备信息的及时显示等各类操纵,给用户一个更直观、形象的揭示。
▲兰光3D可视化车间
4
智能出产资源打点
通过对出产资源(物料、刀具、量具、夹具等)举办进出库、查询、盘货、报损、并行筹备、切削专家库、统计阐明等成果,有效地制止因出产资源的积存与短缺,实现库存的精益化打点,可最洪流平地淘汰因出产资源不敷带来的出产耽搁,也可制止因出产资源的积存造成出产帮助本钱的居高不下。
▲兰光刀具打点模块界面
5
智能质量进程管控
除了对出产进程中的质量问题举办实时的处理惩罚,阐明出纪律,淘汰质量问题的再次产生等技妙手段以外,在出产进程中对出产设备的制造进程参数举办及时的收罗、实时的过问,也是确保产物质量的一个重要手段。
通过家产互联网的形式对熔炼、压铸、热处理惩罚、涂装等数字化设备举办收罗与打点,如收罗设备根基状态,对种种工艺进程数据举办及时监测、动态预警、进程记录阐明等成果,可实现对加工进程及时的、动态的、严格的工艺节制,确保产物出产进程完全受控。
▲对热处理惩罚设备出产参数的
及时监控与实时处理惩罚
当出产一段时间,质量呈现必然的纪律时,我们可以通过对工序进程的主要工艺参数与产物质量举办综合阐明,为技能人员与打点人员举办工艺改造提供科学、量化的参考数据,在今后的出产进程中,淘汰欠好的参数,确保最优的出产参数,从而担保产物的一致性与不变性。
6
智能决定支持
在整个出产进程中,系统运行着大量的出产数据以及设备的及时数据,在兰光创新的许多用户里,企业一个车间一年的数据量就高10亿条以上,这是一种真正的家产大数据,这些数据都是企业名贵的财产。对这些数据举办深入的挖掘与阐明,系统自动生成各类直观的统计、阐明报表,如打算制订环境、打算执行环境、质量环境、库存环境、设备环境等,可为相关人员决定提供辅佐。这种基于大数据阐明的决定支持,可以很好地辅佐企业实现数字化、网络化、智能化的高效出产模式。
▲基于大数据阐明的智能决定支持报表
总之,通过以上6个方面智能的打造,可极大晋升企业的打算科学化、出产进程协同化、出产设备与信息化的深度融合,并通过基于大数据阐明的决定支持对企业举办透明化、量化的打点,可明明晋升企业的出产效率与产物质量,是一种很好的数字化、网络化的智能出产模式。

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