智能工廠的成功之道

1、進(jìn)行智能工廠整體規(guī)劃

智能工廠的建設(shè)需要實(shí)現(xiàn)IT系統(tǒng)與自動(dòng)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(dāng)進(jìn)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。智能工廠的推進(jìn)需要企業(yè)的IT部門、自動(dòng)化部門、精益推進(jìn)部門和業(yè)務(wù)部門的通力合作。

2、建立明確的智能工廠標(biāo)準(zhǔn)

在智能工廠的建設(shè)中，企業(yè)往往會(huì)忽視管理與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立，容易造成缺少數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，一物多碼；作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不到位；缺失設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不到位，導(dǎo)致批次質(zhì)量問題多等問題。

3、重視智能加工單元建設(shè)

目前，智能加工單元在我國制造企業(yè)的應(yīng)用還處于起步階段，但必然是發(fā)展的方向。智能加工單元可以利用智能技術(shù)將CNC、工業(yè)機(jī)器人、加工中心以及自動(dòng)化程度較低的設(shè)備集成起來，使其具有更高的柔性，非標(biāo)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，提高生產(chǎn)效率。

4、強(qiáng)調(diào)人機(jī)協(xié)作而不是機(jī)器換人

智能工廠的目標(biāo)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(gè)性化定制的需求。因此，非標(biāo)自動(dòng)化生產(chǎn)線報(bào)價(jià)，人機(jī)協(xié)作將成為智能工廠未來發(fā)展的主要趨勢。

5、積極應(yīng)用新興技術(shù)

未來，AR（AugmentedReality，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）技術(shù)將被大量應(yīng)用到工廠的設(shè)備維護(hù)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。例如，需要擰緊螺栓的地方，當(dāng)擰到位時(shí)，會(huì)有相應(yīng)提示，從而提高作業(yè)人員的工作效率；維修人員可以通過實(shí)物掃碼，使虛擬模型與實(shí)物模型重合疊加，同時(shí)在虛擬模型中顯示出設(shè)備型號(hào)、工作參數(shù)等信息，并根據(jù)AR中的提示進(jìn)行維修操作；AR技術(shù)還可以幫助設(shè)備維修人員將實(shí)物運(yùn)行參數(shù)與數(shù)字模型進(jìn)行對(duì)比，盡快定位問題，并給予可能的故障原因分析。

數(shù)字化車間系統(tǒng)選型原則

1）完整性。很多系統(tǒng)只是停留在生產(chǎn)、庫房、質(zhì)量等部分模塊上，不能夠?qū)囬g進(jìn)行多方位的管理，這類系統(tǒng)不能稱之為真正意義上的數(shù)字化車間或MES系統(tǒng)。

2）先進(jìn)性。制造企業(yè)需要的是一套理念及技術(shù)先進(jìn)的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、協(xié)同制造等都是數(shù)字化車間的核心功能，雖有很大的技術(shù)難度，但只有真正突破這些技術(shù)瓶頸，才能支撐起智能制造的發(fā)展需要，非標(biāo)自動(dòng)化生產(chǎn)線，才能很大程度地發(fā)揮車間的生產(chǎn)潛能，而不僅僅滿足于臺(tái)賬的電子化或者簡單的看板管理。

3）成熟性。系統(tǒng)應(yīng)該是有行業(yè)成功案例的成熟產(chǎn)品，并具有良好的靈活性和擴(kuò)展性。盡量是平臺(tái)化產(chǎn)品，便于根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行快速定制開發(fā)與系統(tǒng)部署，減少企業(yè)的實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。

4）技術(shù)團(tuán)隊(duì)。數(shù)字化車間系統(tǒng)需要團(tuán)隊(duì)進(jìn)行二次開發(fā)與實(shí)施，需要周到、及時(shí)的服務(wù)，制造企業(yè)需要對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行公司實(shí)力、服務(wù)能力、典型客戶等多方面的考察，確保項(xiàng)目的成功率及將來可持續(xù)性的服務(wù)。

5）選型人員組成要合理。盡量采用“IT為主導(dǎo)，用戶為主體”的方式，IT部門組織交流、調(diào)研等活動(dòng)，并從IT技術(shù)方面進(jìn)行把關(guān)；而精通生產(chǎn)管理的使用部門則從功能上、使用方便性等方面進(jìn)行確認(rèn)，相互配合，共同完成選型工作。

6）易用性。系統(tǒng)使用界面友好，操作簡單，易學(xué)易用，確保車間工人能掌握。

數(shù)字化工廠技術(shù)在飛機(jī)制造業(yè)的應(yīng)用

在飛機(jī)制造業(yè)，數(shù)字化工廠技術(shù)的先進(jìn)性也得到了充分體現(xiàn)。如美國的洛克希德馬丁公司在F35研制過程中，采用數(shù)字化工廠技術(shù)縮短了2/3的研制周期，降低了50%的研制成本，打開了航空數(shù)字化制造的先河。有如波音787飛機(jī)在研制過程中采用數(shù)字化工廠技術(shù)，實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品的虛擬樣機(jī)發(fā)布?？湛虯380飛機(jī)采用虛擬裝配方案，非標(biāo)自動(dòng)化生產(chǎn)線公司，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的三維虛擬裝配仿真和驗(yàn)證。不僅國外飛機(jī)制造企業(yè)在其產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)過程中使用數(shù)字化工廠技術(shù)，國內(nèi)的飛機(jī)制造企業(yè)也是如此。如上海飛機(jī)制造廠利用數(shù)字化工廠技術(shù)在三維環(huán)境中進(jìn)行人工裝配操作的數(shù)字化模擬，提高了人工操作的標(biāo)準(zhǔn)化。而西安航空動(dòng)力控制公司則采用數(shù)字化工廠軟件對(duì)其異型件生產(chǎn)線進(jìn)行仿真和優(yōu)化，進(jìn)行技術(shù)改造探索。

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