智能工廠建設如何“化繁為簡”？

一個智能工廠沒有辦法簡化復雜"。為了順利建設智能工廠，我認為整體規劃和格局是最重要的。只要基礎扎實，前期工作鞏固，我覺得就是最大的簡化。

智能工廠的五層架構和規劃主干道的十八個視角缺一不可:

五層架構:1。基礎設施層工廠網絡車間網絡信息安全視頻監控識別工業安全2。智能設備層智能生產設備能源計量與監控設備智能物流設備智能檢測與數據采集設備3。智能生產線層自動柔性生產線電子看板打造阿奇機器視覺SPC4。智能車間層MESAPSWMS車間仿真AGV立體倉庫等物流設備5。工廠管理控制層生產指揮系統。

十八個視角:1。制造業分析與優化。

考慮制造工藝的分析和優化做一條新生產線或者建一個新工廠，沖壓、鍛造、熱處理、噴涂的核心工藝是什么？比如參觀奧迪A8在德國的工廠。這輛奧迪A8主要是鋁制的。一旦材料變成鋁，再加上少量的高強度鋼等復合材料和金屬鎂，其制造工藝將被徹底改變，傳統的點焊將不再適用。然后會用到其他工藝，比如摩擦焊，激光焊，鉚接。

2.數據收集

應提前準備好數據采集和SCADA系統應用的接口規范。

3.設備聯網

構建統一標準是設備之間的互聯互通，是構建工廠網絡的基礎。從上層數據處理PC:工控機觸摸屏到中層PLC設備到下層PLC現場電氣設備、傳感器、儀表、現場按鈕操作箱等。，有條件時應實現聯網。

4.工廠智能物流

建立一個集中的裝備區。

帶有導軌和桁架機械手的工業機器人用于轉移材料，AGV、RGV或懸掛式輸送鏈用于轉移材料。

根據前后工序生產率的差異，設置生產緩沖區，應用立體倉庫和輥道系統。

5.生產質量管理

質量是設計和生產出來的，不是測試出來的。

6.設備管理和預測性維護

生產管理信息系統中設置了設備管理模塊，使設備能夠釋放最高的生產力。

在設備管理模塊中，建立各種設備數據庫，設置編碼，及時維護設備。

7.智能車間設計

引入BIM，利用3D設計軟件進行減損設計，尤其是水、電、通訊等管線設計。

規劃智能視頻監控系統、智能照明及照明系統、痛風及空調系統、智能安防報警系統、智能門禁一卡通系統、智能生活報警系統等。

整個車間工作分區、網格分析了工業工程原理，利用數字化制造仿真軟件對設備布局、生產線布局和車間物流進行了仿真。

考慮如何降低噪音，如何靈活調整設備布局，如何在多層廠房中進行物流運輸。

8.智能設備的應用

數控設備應用，智能設備應用(熱補償功能、熱障、主動振動控制、變量測量和加工)增材制造設備與切割設備相結合的智能制造單元、SCADA機器人、并聯機器人、協作機器人。

9.智能生產線的規劃

智能生產線的特點:

1、能自動采集生產和裝配過程中的產量、質量、能耗、設備性能等數據；

2、通過電子看板可以顯示實時生產狀態，萬無一失。

3.工序之間的配合是通過照明系統實現的。

4.可實現快速換模和柔性自動化生產。

5、支持多種同類產品混合生產和組裝。

6、具有一定的冗余，如果設備出現故障，可以調整到其他設備生產。

7.對于手動操作的工作站，可以給出智能提示。

8.充分利用人機合作。

智能生產線設計要點:

需要考慮如何節省空間，

如何減少人們的移動，

如何進行自動檢測，

從而提高生產效率和質量。

系統的規劃和應用

→MES是智慧工行規劃的重點，旨在強化MRP計劃的執行功能，執行生產計劃，執行生產調度，反饋生產進度。

→面對一線工人:做什么，怎么做，達到什么標準，什么時候開始工作，什么時候完成，用什么工具等。

→記錄生產數據，如"人機材料法環境測量與評價；"并建立可用于產品可追溯性的數據鏈接。

→反饋進度，反饋問題，申請支持，拉動配合等。

→團隊導向:充分發揮基層班組長的管理效率，管理團隊任務，調度工人。

→面對一線生產支持人員:保證生產現場的要求。如:材料、工裝刀具和量具的發放，工件的周轉等。

企業可以在獲得產品制造實際工時和制造BOM的基礎上，應用APS(高級生產調度)軟件進行生產調度，提高設備資源利用率和生產調度效率。

11.能量消耗監控

收集能耗監測點(配電、照明、空調、電梯、給排水、熱水機組、關鍵設備)的能耗和運行信息，

收集關鍵設備的執行能耗，可以準確了解設備的運行狀態(啟動、關閉或處理)，并自動計算OEE。

通過感應設備能量消耗的突然波動，可以預測工具和設備故障。

企業可以在工廠屋頂部署光伏系統來提供一些能源。

12.無紙生產

智能工廠規劃可以將信息終端普及到每一個工位。結合輕量級三維模型和MES系統，操作員將能夠在終端接收作業指令、圖紙、流程和其他生產數據，并能夠靈活地適應生產計劃、圖紙和流程的變化。很多廠商提供工業平板顯示器，甚至用智能手機作為終端來完成生產信息查詢和報表。

13.工業安全

企業在規劃新工廠時，需要充分考慮各種隱患，包括:幾個設備的安全，員工的安全保護，安全報警裝置等安全設施的設置以及類似設備，

同事隨著越來越多的智能化設備和控制系統在企業中的應用，實現了設備聯網，建立了全廠的智能化系統，隨之而來的安全隱患和風險也會迅速增加。現在已經出現了專門攻擊工業自動化系統的病毒。

14.精益生產

精益生產的核心理念:消除所有浪費，確保工人以最有趣的合作。

按訂單生產或設計，滿足小批量、多品種的生產模式。

實現零件和原材料的準時配送

成品和半成品按照訂單的交貨期及時生產。

生產現場的電子看板

通過拉動來組織生產。

使用安東系統及時發現和解決生產過程中的異常問題。

促進可視化

實現快速換模。

采用u型生產線和流水線。

建立智能制造單元15。人工智能技術的應用

人工智能技術正在不斷被應用到圖像識別、語音識別、智能機器人、矩陣診斷和預測維護、質量監控等領域，涵蓋研發創新、生產管理、質量控制、矩陣診斷等諸多方面。

16.生產監控和指揮系統

流程工業企業的生產線配有DCS系統或PLC控制系統，通過組態軟件可以查看生產線上各種設備和儀表的狀態。

離散型制造企業還需要構建一個集中的生產監控指揮系統，該系統呈現關鍵設備狀態、生產狀態、質量數據以及各種實時分析圖表。

MII(ManufacturingIntegrationandIntelligence)模塊設置在一些國際制造商的MES＄parts系統中，其核心功能是呈現工廠的關鍵KPI數據和圖表，以輔助決策。

17.數據管理

數據是智慧工廠建設的血液，在應用系統間流動。

智能工廠運營過程中，會產生設計、技術、制造、倉儲、物流、質量、人員等業務數據。

需要一個統一的標準體系來規范數據管理的全過程，保證數據的一致性和準確性。

必要時，還應設立專門的數據管理部門。

企業需要規劃邊緣計算、霧計算和云計算的平臺，確定哪些數據應該在設備端處理，哪些數據應該在工廠范圍內處理，哪些數據應該上傳到企業的云平臺進行處理。

18.勞動管理

通過對整體勞動效率指數的分析，可以清晰地認識勞動績效，找出提高人員績效的方向和方法。

分析勞動電力效率的基礎是及時、完整、真實的數據。

通過數據分析，我們可以從可用性、效率和質量方面來衡量人力和資源(如庫存或機械)之間的相關性。

以上很全面了。當然，企業在規劃智能工廠之前，需要考慮全局。