湖北迈士科技有限公司

打造现代智能化工厂车间


  智能工厂是实现智能制造的载体。在智能工厂中通过生产管理系统、计算机辅助工具和智能装备的集成与互操作来实现智能化、网络化分布式管理,进而实现企业业务流程与工艺流程的协同,以及生产资源(材料、能源等)在企业内部及企业之间的动态配置。


  智能工厂的建立可大幅改善劳动条件,减少生产线人工干预,提高生产过程可控性,最重要的是借助于信息化技术打通企业的各个流程,实现从设计、生产到销售各个环节的互联互通,并在此基础上实现资源的整合优化和提高,从而进一步提高企业的生产效率和产品质量

     


如何实现制造环节智能化



  互联网技术的普及使得企业与个体客户间的即时交流成为现实,促使制造业可实现从需求端到研发生产端的拉动式生产,以及从“生产型”向“服务型”产业转变。因此,企业领先于竞争对手完成数字化、网络化与智能化的转型升级,实现大规模定制化生产来满足个性化需求并提供智能服务,方能在瞬息万变的市场上立于不败之地。


  看得见的是个性化定制和智能服务,看不见的是生产制造各环节的数字化、网络化与智能化。实现智能制造,网络化是基础,数字化是工具,智能化则是目标。


  网络化是指使用相同或不同的网络将工厂/车间中的各种计算机系统、智能装备,甚至操作人员、物料、半成品和成品等连接起来,以实现设备与设备、设备与人、物料与设备之间的信息互通和良好交互。生产现场的智能装备通过工业控制网络连接,工业控制网络包括现场总线(如PROFIBUS、CC-Link、Modbus等)、工业以太网(如PROFINET、CC-LinkIE、Ethernet/IP、EtherCAT、POWERLINK、EPA等)、工业无线网(如WIA-PA、WIA-FA、WirelessHART、ISA100.11a等)等网络技术。射频识别(RFID)技术在智能工厂中也扮演重要角色,可实现产品在整个制造过程中的自动识别与跟踪管理。车间/工厂的生产管理系统则直接使用以太网连接。此外,工厂网络还要求与互联网连接,通过大数据应用和工业云服务实现价值链企业协同制造、产品远程诊断和维护等智能服务。


  数字化是指借助于各种计算机工具,一方面在虚拟环境中对产品物体特征、生产工艺甚至工厂布局进行辅助设计和仿真验证,例如:使用CAD(计算机辅助设计)进行产品二维、三维设计并生成数控程序G代码,使用CAE(计算机辅助工程)对工程和产品进行性能与安全可靠性分析与验证,使用CAPP(计算机辅助工艺设计)通过数值计算、逻辑判断和推理等功能来制定和仿真零部件机械加工工艺过程,使用CAM(计算机辅助制造)进行生产设备管理控制和操作过程等;另一方面,对生产过程进行数字化管理,例如:使用CDD(通用数据字典)建立产品全生命周期数据集成和共享平台,使用PDM管理产品相关信息(包括零件、结构、配置、文档、CAD文件等),使用PLM进行产品全生命周期管理(产品全生命周期的信息创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案)等。


  智能化可分为两个阶段,当前阶段是面向定制化设计,支持多品种小批量生产模式,通过使用智能化的生产管理系统与智能装备,实现产品全生命周期的智能管理,未来愿景则是实现状态自感知、实时分析、自主决策、自我配置、精准执行的自组织生产。这就要求首先实现生产数据的透明化管理,各个制造环节产生的数据能够被实时监测和分析,从而做出智能决策;其次要求生产线具有高度的柔性,能够进行模块化的组合,以满足生产不同产品的需求。此外,还应提升产品本身的智能化,如提供友好的人机交互、语言识别、数据分析等智能功能,并且生产过程中的每个产品和零部件是可标识、可跟踪的,甚至产品了解自己被制造的细节以及将被如何使用。


  数字化、网络化、智能化是保证智能制造实现“两提升、三降低”经济目标的有效手段。数字化确保产品从设计到制造的一致性,并且在制样前对产品的结构、功能、性能乃至生产工艺都进行仿真验证,极大地节约开发成本和缩短开发周期。网络化通过信息横纵向集成实现研究、设计、生产和销售各种资源的动态配置以及产品全程跟踪检测,实现个性化定制与柔性生产同时提高了产品质量。智能化将人工智能融入设计、感知、决策、执行、服务等产品全生命周期,提高了生产效率和产品核心竞争力。


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