智能制(zhì)造的全球化(huà)之路(lù)

2017-08-17 09:34:47 0


在制(zhì)造業(yè)中,智能制(zhì)造是(shì)制(zhì)造自(zì)動化(huà)的發展方向,在制(zhì)造業(yè)的很(hěn)多(duō)環節都應用到了智能制(zhì)造技術。産品性能的完善及其機構的複雜化(huà)、精細化(huà)以及功能的多(duō)樣化(huà)促使智能制(zhì)造的推行(xíng),産品所包含的設計信息和工(gōng)藝信息量猛增,随之生産線和生産設備內(nèi)部的信息流量增加,制(zhì)造過程和管理工(gōng)作的信息量也必然劇增,因而促使制(zhì)造技術發展的熱(rè)點與前沿轉向了提高(gāo)制(zhì)造系統對于制(zhì)造信息的處理能力、效率及規模上,因此,很(hěn)多(duō)企業(yè)就(jiù)系統跟随智能制(zhì)造的風潮,改善企業(yè)的經營。

那麽,具體(tǐ)到企業(yè)實施層面,智能制(zhì)造究竟該如何推進呢(ne)?答(dá)案也許是(shì)應走出一條以工(gōng)業(yè)物(wù)聯網爲基礎,以數據采集利用爲手段,以管理創新爲核心,以精益化(huà)和柔性化(huà)制(zhì)造爲目标,以集成和協同爲方向的智能制(zhì)造之路(lù)。

導入先進管理理念,是(shì)爲了提升全工(gōng)序的集成化(huà)、精益化(huà)、柔性化(huà)的制(zhì)造能力。采取實施設備網絡化(huà)改造、提高(gāo)數據自(zì)動采集率、部署工(gōng)業(yè)軟件(jiàn)、開(kāi)展物(wù)理系統與信息系統的集成等措施的最終目的,并不(bù)僅僅是(shì)爲了提高(gāo)生産自(zì)動化(huà)水(shuǐ)平,實現(xiàn)機器替代人(rén),而是(shì)以優化(huà)生産節拍(pāi)、提高(gāo)生産效率、降低(dī)庫存、控制(zhì)成本浪費(fèi)、提升産品質量爲核心,全面推行(xíng)精益生産等先進管理理念,提升全工(gōng)序的集成化(huà)、精益化(huà)、柔性化(huà)制(zhì)造能力。

導入先進管理理念,包括借助APS先進排程模型優化(huà)生産計劃和調度管理,解決以往生産組織粗放管理、生産計劃柔性不(bù)足等問(wèn)題;利用從(cóng)設備上直接采集的數據實時監控生産進度和設備狀态;通(tōng)過對設備實時的工(gōng)藝參數進行(xíng)CPK(工(gōng)序能力指數)計算和分(fēn)析,開(kāi)展統計過程控制(zhì),從(cóng)源頭控制(zhì)産品質量、預防不(bù)合格品産生;利用條碼、二維碼、RFID等技術提高(gāo)原材料在各個環節的信息采集效率,爲生産組織、物(wù)流管理、成本核算等提供精準的數據;基于實時采集的數據,開(kāi)展OEE(設備綜合效率)分(fēn)析,更精确地(dì)開(kāi)展IE(工(gōng)業(yè)工(gōng)程)管理,實施“人(rén)機料法環”全面的生産過程優化(huà)等。

對于企業(yè)而言,整合企業(yè)內(nèi)外(wài)部資源,就(jiù)是(shì)要(yào)借助先進的技術實現(xiàn)價值網絡上的集成和協同,讓生産根據市場(chǎng)需求的調整而調整。

智能制(zhì)造的核心在于借助CPS信息物(wù)理系統,充分(fēn)運用自(zì)動化(huà)、信息化(huà)、互聯網、物(wù)聯網、人(rén)工(gōng)智能等先進技術,把企業(yè)的設備、生産線、物(wù)料、員(yuán)工(gōng)、供應商及客戶緊密聯系在一起,把數據作爲一種新型的生産要(yào)素進行(xíng)全面管理和深化(huà)應用,全面推進業(yè)務流、資金流、物(wù)流中信息的數字化(huà)、網絡化(huà)、集成化(huà)的發展,并不(bù)斷提升從(cóng)數據到信息再到知識全過程的自(zì)動化(huà)采集、處理、分(fēn)析和利用的水(shuǐ)平,從(cóng)而優化(huà)企業(yè)資源配置、提高(gāo)管理效率、提升企業(yè)競争力,爲客戶提供差異化(huà)、端到端的生産和服務。

目前,自(zì)動化(huà)、數字化(huà)、網絡化(huà)、智能化(huà)的設備技術改造路(lù)線已經得到普遍認同。對于國(guó)內(nèi)制(zhì)造企業(yè)而言,設備的自(zì)動化(huà)和數字化(huà)水(shuǐ)平雖然已初步具備了一定的基礎,但(dàn)是(shì)絕大(dà)多(duō)數爲單機使用,同時對于設備數據也沒有加以采集和利用。


面對這(zhè)一現(xiàn)狀,企業(yè)首先需要(yào)進行(xíng)網絡化(huà)改造,包括充分(fēn)利用數字化(huà)設備的通(tōng)信接口、在自(zì)動化(huà)設備上加裝傳感器和控制(zhì)器,并因地(dì)制(zhì)宜地(dì)利用有線或無線網絡接入技術,建設覆蓋全工(gōng)序全流程以及各類生産、檢測、物(wù)流設備的工(gōng)業(yè)互聯網,充分(fēn)采集制(zhì)造過程中産生的大(dà)量數據和圖像信息,從(cóng)而爲設備的集中監視(shì)、遠程控制(zhì)、協同制(zhì)造創造條件(jiàn)。

另外(wài),對于生産過程中的物(wù)流管理,可(kě)考慮采用條碼識别或集中供料、自(zì)動計量的方式采集原輔材料及在制(zhì)品的實時用量和庫存數據,以便在精益生産管理過程中實現(xiàn)生産全過程中物(wù)料的“JIT”精準供應和實時的成本核算。

目前國(guó)內(nèi)制(zhì)造企業(yè)已普遍應用了财務管理軟件(jiàn),ERP(企業(yè)資源管理系統)和OA(自(zì)動化(huà)辦公系統)也得到了一定的推廣和普及。但(dàn)産品和工(gōng)藝設計、生産制(zhì)造、設備管理、倉儲物(wù)流管理、質量管理等方面的信息化(huà)應用尚未普及,也沒有充分(fēn)打通(tōng)設備監控與操作層、生産運營管控層、企業(yè)經營決策層之間(jiān)的信息流轉通(tōng)道(dào),大(dà)量數據沒有得到有效地(dì)收集和開(kāi)發利用、信息傳遞不(bù)及時,現(xiàn)場(chǎng)管理主要(yào)依靠管理人(rén)員(yuán)的經驗,管理水(shuǐ)平還遠未達到數字化(huà)、科(kē)學化(huà)和精細化(huà)的程度。

對此,企業(yè)需要(yào)在設備聯網改造的基礎之上,在監控操作層開(kāi)發部署DCS(分(fēn)布式控制(zhì)系統)、SCADA(數據采集與監視(shì)控制(zhì)系統)、APC(先進控制(zhì)系統)等工(gōng)業(yè)控制(zhì)系統;在生産運營層開(kāi)發部署深科(kē)特MES(制(zhì)造執行(xíng)系統)、APS(高(gāo)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(gōng)程/工(gōng)藝規劃)、PLM/PDM(産品生命周期/産品數據管理)、LIMS(質量管理系統)、WMS(倉儲管理系統)等信息化(huà)系統;在經營決策層部署ERP、SCM(供應鏈管理)、CRM(客戶關系管理)等系統。并通(tōng)過數據接口、中間(jiān)件(jiàn)、數據總線、ESB(企業(yè)服務總線)等實現(xiàn)從(cóng)設備層一直到決策層的集成,消除信息孤島,确保對企業(yè)大(dà)數據進行(xíng)充分(fēn)加工(gōng)和利用,從(cóng)而構建數字化(huà)工(gōng)廠。

智能制(zhì)造是(shì)信息化(huà)與工(gōng)業(yè)化(huà)的深度融合,它不(bù)僅是(shì)先進的IT、OT等技術的引進和創新,更是(shì)企業(yè)管理的創新和模式的創新。回顧改革開(kāi)放三十年來(lái)國(guó)內(nèi)制(zhì)造企業(yè)的轉型升級之路(lù),應該說自(zì)動化(huà)、信息化(huà)建設得到了快(kuài)速發展,但(dàn)從(cóng)全球市場(chǎng)競争來(lái)看,仍然存在高(gāo)端産能不(bù)足、中端産能過剩、低(dī)端産能競争優勢減弱等問(wèn)題,單純強調技術而忽視(shì)管理可(kě)能是(shì)其中的原因之一。因此,智能制(zhì)造應以技術創新爲基礎,以管理創新爲核心。

總體(tǐ)來(lái)看,智能制(zhì)造技術已成爲世界制(zhì)造業(yè)發展的客觀趨勢,智能制(zhì)造不(bù)僅僅是(shì)單一的先進設備和技術,而是(shì)新模式的轉變。智能制(zhì)造是(shì)高(gāo)效靈活的生産模式、産業(yè)鏈有效整合,企業(yè)應立足自(zì)身的戰略規劃和布局,結合行(xíng)業(yè)特點和自(zì)身現(xiàn)狀,統籌考慮軟件(jiàn)與硬件(jiàn)、技術與管理、信息化(huà)與工(gōng)業(yè)化(huà)等手段,穩步推進自(zì)身的智能制(zhì)造建設,逐步提升自(zì)身的綜合競争力。