智能制造的全球化之路,技術(shù)創(chuàng )新是基石

                      發(fā)布時(shí)間:2020-07-23 11:26:33 訪(fǎng)問(wèn)量:47797 來(lái)源:徐州壓力機械有限公司

                      在制造業(yè)中,智能制造是制造自動(dòng)化的發(fā)展方向,在制造業(yè)的很多環(huán)節都應用到了智能制造技術(shù)。產(chǎn)品性能的完善及其機構的復雜化、精細化以及功能的多樣化促使智能制造的推行,產(chǎn)品所包含的設計信息和工藝信息量猛增,隨之生產(chǎn)線(xiàn)和生產(chǎn)設備內部的信息流量增加,制造過(guò)程和管理工作的信息量也必然劇增,因而促使制造技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)與前沿轉向了提高制造系統對于制造信息的處理能力、效率及規模上,因此,很多企業(yè)就系統跟隨智能制造的風(fēng)潮,改善企業(yè)的經(jīng)營(yíng)。


                      那么,具體到企業(yè)實(shí)施層面,智能制造究竟該如何推進(jìn)呢?答案也許是應走出一條以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為基礎,以數據采集利用為手段,以管理創(chuàng )新為核心,以精益化和柔性化制造為目標,以集成和協(xié)同為方向的智能制造之路。


                      導入先進(jìn)管理理念,是為了提升全工序的集成化、精益化、柔性化的制造能力。采取實(shí)施設備網(wǎng)絡(luò )化改造、提高數據自動(dòng)采集率、部署工業(yè)軟件、開(kāi)展物理系統與信息系統的集成等措施的最終目的,并不僅僅是為了提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平,實(shí)現機器替代人,而是以?xún)?yōu)化生產(chǎn)節拍、提高生產(chǎn)效率、降低庫存、控制成本浪費、提升產(chǎn)品質(zhì)量為核心,全面推行精益生產(chǎn)等先進(jìn)管理理念,提升全工序的集成化、精益化、柔性化制造能力。


                      導入先進(jìn)管理理念,包括借助APS先進(jìn)排程模型優(yōu)化生產(chǎn)計劃和調度管理,解決以往生產(chǎn)組織粗放管理、生產(chǎn)計劃柔性不足等問(wèn)題;利用從設備上直接采集的數據實(shí)時(shí)監控生產(chǎn)進(jìn)度和設備狀態(tài);通過(guò)對設備實(shí)時(shí)的工藝參數進(jìn)行CPK(工序能力指數)計算和分析,開(kāi)展統計過(guò)程控制,從源頭控制產(chǎn)品質(zhì)量、預防不合格品產(chǎn)生;利用條碼、二維碼、RFID等技術(shù)提高原材料在各個(gè)環(huán)節的信息采集效率,為生產(chǎn)組織、物流管理、成本核算等提供精準的數據;基于實(shí)時(shí)采集的數據,開(kāi)展OEE(設備綜合效率)分析,更精確地開(kāi)展IE(工業(yè)工程)管理,實(shí)施“人機料法環(huán)”全面的生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化等。


                      對于企業(yè)而言,整合企業(yè)內外部資源,就是要借助先進(jìn)的技術(shù)實(shí)現價(jià)值網(wǎng)絡(luò )上的集成和協(xié)同,讓生產(chǎn)根據市場(chǎng)需求的調整而調整。


                      智能制造的核心在于借助CPS信息物理系統,充分運用自動(dòng)化、信息化、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),把企業(yè)的設備、生產(chǎn)線(xiàn)、物料、員工、供應商及客戶(hù)緊密聯(lián)系在一起,把數據作為一種新型的生產(chǎn)要素進(jìn)行全面管理和深化應用,全面推進(jìn)業(yè)務(wù)流、資金流、物流中信息的數字化、網(wǎng)絡(luò )化、集成化的發(fā)展,并不斷提升從數據到信息再到知識全過(guò)程的自動(dòng)化采集、處理、分析和利用的水平,從而優(yōu)化企業(yè)資源配置、提高管理效率、提升企業(yè)競爭力,為客戶(hù)提供差異化、端到端的生產(chǎn)和服務(wù)。


                      目前,自動(dòng)化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的設備技術(shù)改造路線(xiàn)已經(jīng)得到普遍認同。對于國內制造企業(yè)而言,設備的自動(dòng)化和數字化水平雖然已初步具備了一定的基礎,但是絕大多數為單機使用,同時(shí)對于設備數據也沒(méi)有加以采集和利用。


                      面對這一現狀,企業(yè)首先需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )化改造,包括充分利用數字化設備的通信接口、在自動(dòng)化設備上加裝傳感器和控制器,并因地制宜地利用有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入技術(shù),建設覆蓋全工序全流程以及各類(lèi)生產(chǎn)、檢測、物流設備的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),充分采集制造過(guò)程中產(chǎn)生的大量數據和圖像信息,從而為設備的集中監視、遠程控制、協(xié)同制造創(chuàng )造條件。


                      另外,對于生產(chǎn)過(guò)程中的物流管理,可考慮采用條碼識別或集中供料、自動(dòng)計量的方式采集原輔材料及在制品的實(shí)時(shí)用量和庫存數據,以便在精益生產(chǎn)管理過(guò)程中實(shí)現生產(chǎn)全過(guò)程中物料的“JIT”精準供應和實(shí)時(shí)的成本核算。


                      目前國內制造企業(yè)已普遍應用了財務(wù)管理軟件,ERP(企業(yè)資源管理系統)和OA(自動(dòng)化辦公系統)也得到了一定的推廣和普及。但產(chǎn)品和工藝設計、生產(chǎn)制造、設備管理、倉儲物流管理、質(zhì)量管理等方面的信息化應用尚未普及,也沒(méi)有充分打通設備監控與操作層、生產(chǎn)運營(yíng)管控層、企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策層之間的信息流轉通道,大量數據沒(méi)有得到有效地收集和開(kāi)發(fā)利用、信息傳遞不及時(shí),現場(chǎng)管理主要依靠管理人員的經(jīng)驗,管理水平還遠未達到數字化、科學(xué)化和精細化的程度。


                      對此,企業(yè)需要在設備聯(lián)網(wǎng)改造的基礎之上,在監控操作層開(kāi)發(fā)部署DCS(分布式控制系統)、SCADA(數據采集與監視控制系統)、APC(先進(jìn)控制系統)等工業(yè)控制系統;在生產(chǎn)運營(yíng)層開(kāi)發(fā)部署MES(制造執行系統)、APS(高級計劃與排程系統)、EM(設備管理系統)、CAD/CAE/CAPP(計算機輔助設計/工程/工藝規劃)、PLM/PDM(產(chǎn)品生命周期/產(chǎn)品數據管理)、LIMS(質(zhì)量管理系統)、WMS(倉儲管理系統)等信息化系統;在經(jīng)營(yíng)決策層部署ERP、SCM(供應鏈管理)、CRM(客戶(hù)關(guān)系管理)等系統。并通過(guò)數據接口、中間件、數據總線(xiàn)、ESB(企業(yè)服務(wù)總線(xiàn))等實(shí)現從設備層一直到?jīng)Q策層的集成,消除信息孤島,確保對企業(yè)大數據進(jìn)行充分加工和利用,從而構建數字化工廠(chǎng)。


                      智能制造是信息化與工業(yè)化的深度融合,它不僅是先進(jìn)的IT、OT等技術(shù)的引進(jìn)和創(chuàng )新,更是企業(yè)管理的創(chuàng )新和模式的創(chuàng )新?;仡櫢母镩_(kāi)放三十年來(lái)國內制造企業(yè)的轉型升級之路,應該說(shuō)自動(dòng)化、信息化建設得到了快速發(fā)展,但從全球市場(chǎng)競爭來(lái)看,仍然存在高端產(chǎn)能不足、中端產(chǎn)能過(guò)剩、低端產(chǎn)能競爭優(yōu)勢減弱等問(wèn)題,單純強調技術(shù)而忽視管理可能是其中的原因之一。因此,智能制造應以技術(shù)創(chuàng )新為基礎,以管理創(chuàng )新為核心。


                      總體來(lái)看,智能制造技術(shù)已成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀(guān)趨勢,智能制造不僅僅是單一的先進(jìn)設備和技術(shù),而是新模式的轉變。智能制造是高效靈活的生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)鏈有效整合,企業(yè)應立足自身的戰略規劃和布局,結合行業(yè)特點(diǎn)和自身現狀,統籌考慮軟件與硬件、技術(shù)與管理、信息化與工業(yè)化等手段,穩步推進(jìn)自身的智能制造建設,逐步提升自身的綜合競爭力。


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