怎么推進智能工廠的建設(shè)

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怎么推進智能工廠的建設(shè)？

e-works總編黃培博士：①進行智能工廠整體規(guī)劃。智能工廠的建設(shè)需要實現(xiàn)IT系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)的信息集成；處理來源多樣的異構(gòu)數(shù)據(jù)，包括設(shè)備、生產(chǎn)、物料、質(zhì)量、能耗等海量數(shù)據(jù)；應(yīng)當進行科學(xué)的廠房布局規(guī)劃，在滿足生產(chǎn)工藝要求，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上，提升物流效率，提高工人工作的舒適程度。在規(guī)劃時應(yīng)注意行業(yè)差異性，因為不同行業(yè)的產(chǎn)品制造工藝差別很大，智能工廠建設(shè)的目標和重點也有顯著差異。②建立明確的智能工廠標準。在智能工廠的建設(shè)中，企業(yè)往往會忽視管理與技術(shù)標準的建立，容易造成缺少數(shù)據(jù)標準，一物多碼；作業(yè)標準執(zhí)行不到位；缺失設(shè)備管理標準，不同的設(shè)備采用不同的通訊協(xié)議，造成設(shè)備集成難度大；管理流程復(fù)雜，職權(quán)利不匹配；質(zhì)檢標準執(zhí)行不到位，導(dǎo)致批次質(zhì)量問題多等問題。因此，需要建立明確的智能工廠標準。③重視智能加工單元建設(shè)。智能加工單元可以利用智能技術(shù)將CNC、工業(yè)機器人、加工中心以及自動化程度較低的設(shè)備集成起來，使其具有更高的柔性，提高生產(chǎn)效率。④強調(diào)人機協(xié)作而不是機器換人。智能工廠的終極目標并不是要建設(shè)成無人工廠，而應(yīng)追求在合理成本的前提下，滿足市場個性化定制的需求。因此，人機協(xié)作將成為智能工廠未來發(fā)展的主要趨勢。人機協(xié)作的最大特點是可以充分利用人的靈活性完成復(fù)雜多變的工作任務(wù)，在關(guān)鍵崗位上，更需要人的判斷能力和決策能力顯得更為重要，而機器人則擅長重復(fù)勞動。⑤積極應(yīng)用新興技術(shù)。未來，AR（AugmentedReality，增強現(xiàn)實）技術(shù)將被大量應(yīng)用到工廠的設(shè)備維護和人員培訓(xùn)中。工人帶上AR眼鏡，就可以“看到”需要操作的工作位置。此外，數(shù)字工廠仿真技術(shù)可以基于離散事件建模、3D幾何建模、可視化仿真與優(yōu)化等技術(shù)實現(xiàn)對工廠靜態(tài)布局、動態(tài)物流過程等綜合仿真和分析，從而能夠先建立數(shù)字化的生產(chǎn)系統(tǒng)甚至全部工廠，依據(jù)既定工藝進行運行仿真。

SAP資深制造業(yè)專家陳曦：首先要按照行業(yè)趨勢，客戶需求，以及企業(yè)的核心競爭力制定智能工廠的整體規(guī)劃，并從最高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)開始進行嘗試是很多企業(yè)驗證過的行之有效的方法。整體的規(guī)劃中可以包括敏捷研發(fā)，柔性制造，互聯(lián)供應(yīng)鏈，業(yè)務(wù)伙伴協(xié)同等一系列的內(nèi)容。建議與有智能工廠解決方案的合作伙伴先從最能解決企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)的部分著手，逐漸優(yōu)化改善整個工廠的智能化體系。

建設(shè)智能工廠，如何選擇合作伙伴？

e-works總編黃培博士：目前活躍于智能制造產(chǎn)業(yè)的服務(wù)提供商主要有：自動化領(lǐng)域公司、工業(yè)信息化領(lǐng)域公司、工業(yè)互聯(lián)及物聯(lián)網(wǎng)公司、大型制造企業(yè)等等，各具優(yōu)勢：首先是自動化領(lǐng)域公司，從制造企業(yè)效益的角度，設(shè)備的自動化改造、控制系統(tǒng)集成應(yīng)用，往往是最容易想到的切入點，對于智能制造水平的提升見效快，效益顯性度高；從應(yīng)用層面上說，設(shè)備是智能制造的基礎(chǔ)，對于智能制造的推進有很大的影響力；工業(yè)軟件公司的優(yōu)勢：工業(yè)軟件貫穿從設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、銷售等核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，深入企業(yè)業(yè)務(wù)，具有天然的需求優(yōu)勢，作為從CAD、ERP等基礎(chǔ)軟件開始接觸信息化的中國制造企業(yè)而言，對工業(yè)軟件的認知上就是先入為主的。另外，制造企業(yè)關(guān)注新技術(shù)、關(guān)注新設(shè)備，但最為關(guān)注的問題還是企業(yè)運營，因此優(yōu)化企業(yè)管理運營，提升科學(xué)決策能力的工具更容易受到青睞；工業(yè)互聯(lián)及物聯(lián)網(wǎng)公司在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)上的優(yōu)勢絕對是其在智能制造產(chǎn)業(yè)中盈利的保證；大型制造企業(yè)的優(yōu)勢很明顯，對于行業(yè)的市場、業(yè)務(wù)特性、生產(chǎn)特點、管理需求的了解讓其很容易從痛點著手搶占市場的先機。其次，這些大型的制造企業(yè)本身在其行業(yè)內(nèi)甚至是整個制造行業(yè)都有這很大的影響力和標桿性作用，因此更容易被制造企業(yè)所信任。

從總體的市場來看，工業(yè)軟件領(lǐng)域的廠商的綜合優(yōu)勢更強，例如SAP等。就企業(yè)而言則還是需要根據(jù)需求選擇合作者，但原則是選擇具有智能制造支撐能力，智能工廠構(gòu)建實力的公司。畢竟，智能制造和智能工廠涵蓋領(lǐng)域很多，涉及智能產(chǎn)品、智能設(shè)計、智能裝備、智能工廠、智能供應(yīng)鏈、智能服務(wù)等環(huán)節(jié)，涵蓋了諸多計算機軟件、硬件和工業(yè)自動化技術(shù)，系統(tǒng)極其復(fù)雜，沒有一家公司可以獨大，但是軟硬件實力、行業(yè)影響力一定是重點考慮的加分項，例如：在先進技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新能力、在全球企業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的影響力、應(yīng)對復(fù)雜性挑戰(zhàn)的應(yīng)變力等等。

智能工廠教學(xué)設(shè)備有哪些？
教學(xué)設(shè)備網(wǎng)推薦：ZRFMS-1000柔性制造生產(chǎn)線
本項目建設(shè)方案以客戶應(yīng)用需求出發(fā)，圍繞“工業(yè)4.0”及“中國制造2025”進行項目設(shè)計，結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、工業(yè)機器人、數(shù)控加工、自動檢測、虛擬仿真、自動化控制、數(shù)字化信息管理、RFID識別技術(shù)、AGV小車……等相關(guān)應(yīng)用。緊密結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+工程實踐教學(xué)”的建設(shè)思路，以智慧工廠和智能制造為主題，以信息化與模塊化為核心思想，所搭建的一個既貼近于工業(yè)化生產(chǎn)又立足于教學(xué)，既能充分地體現(xiàn)學(xué)生參與性、又能使教學(xué)與工業(yè)實際無縫對接的能體現(xiàn)出多種專業(yè)特色的智能制造綜合教學(xué)平臺系統(tǒng)。

是一個圍繞著培養(yǎng)數(shù)字化集成制造技術(shù)相關(guān)的訓(xùn)練與培訓(xùn)平臺，體現(xiàn)了信息化生產(chǎn)運作與物流自動化思想。它包含有：設(shè)計、安裝、PLC控制、人機交互、數(shù)控加工、機器人搬運、RFID射頻識別、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、軟件管理與開發(fā)等多方面內(nèi)容，是一個較為完整的標準數(shù)字化自動生產(chǎn)系統(tǒng)，同時也是一個內(nèi)容豐富的教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，著重于體現(xiàn)數(shù)字化集成對接應(yīng)用，自動化及智能化產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)兩方面內(nèi)容，是對相關(guān)教學(xué)課程的深入展示與直觀體現(xiàn)。

(二) 柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)建設(shè)特點

本系統(tǒng)建設(shè)依據(jù)高校教學(xué)體系/課程與資源，結(jié)合當前主流成熟技術(shù)、主流成熟裝備進行技術(shù)和系統(tǒng)集成，專門針對高校教學(xué)需求定制與研發(fā)的“柔性智能制造系統(tǒng)”。該系統(tǒng)在確保每個組成單元穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上、考慮技術(shù)的先進性、可行性和工業(yè)化，有機的將各個單元組合成具有一定創(chuàng)新性、先進性和實用性的數(shù)字化柔性制造系統(tǒng)。

▲高度集成

系統(tǒng)建立在工業(yè)工程、柔性制造、自動控制、物流工程、質(zhì)量管理、生產(chǎn)管理以及先進制造等技術(shù)基礎(chǔ)之上，將各個加工執(zhí)行單元、物流系統(tǒng)、機器人、RFID、倉儲系統(tǒng)和數(shù)字信息管理系統(tǒng)進行有機集成、貼近工業(yè)生產(chǎn)流程的教學(xué)實訓(xùn)柔性制造系統(tǒng)。

▲適度柔性

系統(tǒng)能方便地調(diào)整工藝路線，重設(shè)加工流程，能夠適應(yīng)小批量、多品種的柔性制造要求，能體現(xiàn)夾具、加工、刀具、工藝路線等柔性生產(chǎn)。

▲高度開放

在最大程度上為客戶開放,可以和工業(yè)上眾多工業(yè)裝備進行技術(shù)集成，軟件系統(tǒng)由于采用通用軟件開發(fā)平臺，用戶可以用我司提供的接口進行深層次的系統(tǒng)二次開發(fā)，以便于開發(fā)出適合用戶需求的系統(tǒng)調(diào)度程序和單機運行程序，極大程度上方便了課題研究工作。

▲模塊化

系統(tǒng)中的加工執(zhí)行單元、立體倉儲、物流運輸、機器人上下料、自動檢測設(shè)備等具有“聯(lián)機/單機”兩種操作模式，所有的單元設(shè)備均可進行單項教學(xué)和部分系統(tǒng)聯(lián)機教學(xué)，有利于學(xué)生參與和實踐教學(xué)。

▲工業(yè)化

系統(tǒng)雖為教學(xué)系統(tǒng)，但所有單元設(shè)備乃至整個系統(tǒng)都采用了標準工業(yè)級的裝備和技術(shù)集成，真實貼近工業(yè)化生產(chǎn)。

▲多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)具有多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（管理層<應(yīng)用層級>、監(jiān)控層及和設(shè)備層級）構(gòu)成，體現(xiàn)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)中的物流及生產(chǎn)信息流的交匯關(guān)聯(lián)、數(shù)字化設(shè)計與生產(chǎn)的緊密關(guān)聯(lián)。

(三) 柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)是一個由數(shù)控機床、自動烘干/稱重/檢測工作站、移動式工業(yè)機器人、機器人夾具庫、AGV運載、智能倉儲等機構(gòu)和數(shù)字化信息控制系統(tǒng)有機結(jié)合而組成的柔性智能制造系統(tǒng)；將加工制造、物料流、信息流三個系統(tǒng)深度融合與高度集成，在加工自動化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)物料流和信息流的自動化、數(shù)字化與智能化，是典型的信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合。該系統(tǒng)可承擔(dān)數(shù)據(jù)采集與分析、生產(chǎn)任務(wù)一鍵式下發(fā)、生產(chǎn)信息化實時顯示（數(shù)字化生產(chǎn)看板系統(tǒng)）、設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)控、生產(chǎn)任務(wù)詳細進度、可有效實現(xiàn)制造層與計劃層的信息交互等任務(wù)。同時在工業(yè)軟件和智能機器設(shè)備下，實現(xiàn)了軟硬結(jié)合、相得益彰,本質(zhì)是人機一體化。

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本文關(guān)鍵詞：智能工廠建設(shè)

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