公司動態(tài)
如何打造工業(yè)4.0智能工廠
閱讀:594 發(fā)布時間:2018-11-21隨著2011年德國漢諾威工業(yè)博覽會提出工業(yè)4.0概念之后,涌起了工業(yè)4.0風(fēng)潮。據(jù)悉提出工業(yè)4.0這個概念的開始的想法只是通過網(wǎng)絡(luò)方式比如互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用技術(shù)提高本國在制造業(yè)的生產(chǎn)水平。更是在德國工程院、協(xié)會、制造公司等不僅是各學(xué)術(shù)界更是商界的大力推動和促使下,工業(yè)4.0概念備受矚目,終于在2013年納入了德國《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》的未來項目中。
在風(fēng)潮的推動下,德國個工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖正式出爐,隨后德國機(jī)械及制造商協(xié)會(VDMA)等設(shè)立了“工業(yè)4.0平臺”。
“工業(yè)4.0”的三大主題
智能工廠:主要注重于機(jī)器生產(chǎn)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)等智能化的生產(chǎn)方式進(jìn)行率,高質(zhì)量的生產(chǎn)制造,從而大限度減少成本的做法。簡單的說就是有機(jī)器代替人工。
智能生產(chǎn):主要涉及整個工廠或者企業(yè)之間的生產(chǎn)物流的管理,更是利用更科學(xué)更*的技術(shù)盡心再加工應(yīng)用,比如人機(jī)互動以及3D技術(shù)等。在此項計劃中除了制造大企業(yè)之外,特別注重吸引中小企業(yè)參與,中小企業(yè)更容易成為*工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者,也是新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者。
智能物流:顧名思義這個主題聚焦在物流領(lǐng)域,傳統(tǒng)的物流方式已經(jīng)不在適用如今,現(xiàn)在主要是通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行物流資源的整合,在一定程度上發(fā)揮有物流資源供應(yīng)方分配的效率,使得供求方和需求方在短的時間內(nèi)獲得服務(wù)匹配,得到物流支持。
其實對于真正的工業(yè)4.0概念它的標(biāo)準(zhǔn)依然很模糊,但是朝著工業(yè)4.0去發(fā)展總能收獲不一樣的結(jié)果。
德國的工業(yè)4.0帶來的效益,智能制造熱潮席卷神州大地,催生了中國的智能制造計劃《中國制造2025》,其中,智能工廠成為了中國智能制造的首要實踐領(lǐng)域。不僅備受各大企業(yè)的關(guān)注,更是得到各級政府的高度重視。
智能工廠的體系架構(gòu)
業(yè)務(wù)流程管理專家August-Wilhelm Scheer教授曾為此提出智能工廠的體系架構(gòu),August-Wilhelm Scheer教授在這個架構(gòu)中強(qiáng)調(diào)了MES系統(tǒng)在智能工廠建設(shè)中的樞紐作用。
1.基礎(chǔ)設(shè)施層:企業(yè)應(yīng)建設(shè)一個具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的工廠網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)生成生產(chǎn)指令并自主下達(dá)命令,讓產(chǎn)線信息自動采集。構(gòu)造一個*的集成化的車間聯(lián)網(wǎng)環(huán)境,通過網(wǎng)絡(luò)解決不同機(jī)器間的協(xié)議通訊,PLC、CNC、機(jī)器人、儀表等問題。
2.智能裝備層:智能裝備主要講得是智能生產(chǎn)設(shè)備、智能檢測設(shè)備和智能物流設(shè)備三四個部分。由機(jī)械裝備到數(shù)控裝備再到智能裝備發(fā)展,這是一個必然的過程。智能化的工具可以實現(xiàn)邊檢測、邊加工的程度,在更大程度上減少了人工的誤差和時間。利用工業(yè)機(jī)器人技術(shù)準(zhǔn)確識別工件,自主進(jìn)行裝配,自動避讓人,實現(xiàn)人機(jī)協(xié)作。金屬增材制造設(shè)備也可以自主進(jìn)行產(chǎn)品的制造和組裝。智能物流設(shè)備方面配備有自動化立體倉庫、AGV、懸掛式輸送鏈等為智能加工單元之間的物料傳遞工具。
3.智能產(chǎn)線層:通過傳感器、數(shù)控系統(tǒng)或RFID等進(jìn)行生產(chǎn)和裝配的同時采集質(zhì)量、能耗、設(shè)備績效等數(shù)據(jù),并在電子看板中顯示當(dāng)前狀態(tài)。同時在某一臺機(jī)器或者程序發(fā)生故障時他能提供及時的智能提醒。
4.智能車間層:對整個車間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)式的智能管控,應(yīng)用人機(jī)界面(HMI),以及工業(yè)平板等移動終端,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的無紙化。還可以利用VR技術(shù)打造一個VR(虛擬現(xiàn)實)車間環(huán)境,顯示設(shè)備的實際狀態(tài),實現(xiàn)虛實融合。
5.工廠管控層:實現(xiàn)車間與車間之間的生產(chǎn)過程的監(jiān)控,通過生產(chǎn)指揮系統(tǒng)實時洞察工廠的運(yùn)營,可能更加合理的分配多個車間之間資源的調(diào)度。并可以通過圖像識別技術(shù)對工廠視頻監(jiān)控中異常進(jìn)行自動報警。
在工業(yè)4.0的戰(zhàn)略藍(lán)圖中,把智能生產(chǎn)描繪成工廠可以為單件小批量的單個客戶提供個性化生產(chǎn)服務(wù),而不是只能按照固定的生產(chǎn)流程生產(chǎn)。
智能工廠是未來智能制造的關(guān)鍵組成部分,智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程以及網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)將會是未來不可避免的過程。
智能工廠如何發(fā)展
智能工廠使各個生產(chǎn)步驟將實現(xiàn)無縫連接。機(jī)器和設(shè)備具備自我優(yōu)化和自主決策的能力。從供應(yīng)商到物流到產(chǎn)品的生命周期管理–跨越企業(yè)的各個部門緊密相連。
1.傳感器的應(yīng)用
不管“工業(yè)4.0”還是“中國制造2025”,傳感器的使用都是智能化生產(chǎn)的關(guān)鍵組成部分,據(jù)悉傳感器正處于傳統(tǒng)型向新型傳感器轉(zhuǎn)型的發(fā)展階段。微型化、數(shù)字化、系統(tǒng)化,集成化的新型傳感器,以其技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透能力強(qiáng)、市場前景廣等特點為世人矚目。還可以建立新型工業(yè),還可能是21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點。在智能制造的大背景下,我國傳感器行業(yè)面臨良好的發(fā)展前景,將迎來的市場需求。
2.工業(yè)機(jī)器人的使用
工業(yè)機(jī)器人作為高科技裝備,在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中正發(fā)揮重要作用。過去傳統(tǒng)的勞動密集型企業(yè)也可以通過工業(yè)機(jī)器人成功轉(zhuǎn)型新型產(chǎn)業(yè),在一般工業(yè)應(yīng)用的新領(lǐng)域,如光伏產(chǎn)業(yè)、動力電池制造業(yè),服裝業(yè),醫(yī)藥、冶金等領(lǐng)域都有工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用空間。
3.智能化物流
雖然從短期看,智能化物流裝備會帶來高成本,但是隨著漸漸步入正軌, 從長遠(yuǎn)發(fā)展來看,在傳統(tǒng)的物流模式下,新型的智能化物流更是給企業(yè)或者個人帶來大的受益和低的成本。
4.注重人機(jī)協(xié)作
智能工廠真正的意義并不是*的無人工廠,而是進(jìn)行生產(chǎn)思維的轉(zhuǎn)換,將人放置在更高一層的位置,充分利用人的靈活性完成復(fù)雜多變的工作任務(wù),并且利用人的判斷能力和決策能力給制造帶來更準(zhǔn)確的方向,使用人機(jī)協(xié)作將成為智能工廠未來發(fā)展的主要趨勢。
5.企業(yè)不宜盲目跟風(fēng)
智能工廠浪潮涌動,切不可隨波逐流,應(yīng)該圍繞企業(yè)的中*發(fā)展戰(zhàn)略,實事求是的合理規(guī)劃智能工廠的建設(shè)藍(lán)圖中謀求科學(xué),合理的可持續(xù)發(fā)展。
譽(yù)洋工業(yè)智能,創(chuàng)新智能制造
譽(yù)洋工業(yè)智能始終站在經(jīng)驗與前沿技術(shù)的高度展望,以設(shè)備的研發(fā)和制造為立足點。從工業(yè)鑄造領(lǐng)域的“打磨專家”,到智慧工廠項目的超前規(guī)劃,逐一攻破研發(fā)設(shè)計中的技術(shù)壁壘,搭建數(shù)據(jù)共享平臺,實現(xiàn)實體制造與虛擬世界深度融合,形成環(huán)環(huán)相扣、萬物互聯(lián)智能工業(yè)體系,中國制造企業(yè)革新升級!