智能工廠的發(fā)展現(xiàn)狀與成功之道(編輯修改稿)
2025-09-01 07:38 本頁面
【文章內容簡介】 建設要充分結合企業(yè)產品和工藝特點。在研發(fā)階段也需要大力推進標準化、模塊化和系列化，奠定推進精益生產的基礎。④實現(xiàn)柔性自動化。結合企業(yè)的產品和生產特點，持續(xù)提升生產、檢測和工廠物流的自動化程度。產品品種少、生產批量大的企業(yè)可以實現(xiàn)高度自動化，乃至建立黑燈工廠；小批量、多品種的企業(yè)則應當注重少人化、人機結合，不要盲目推進自動化，應當特別注重建立智能制造單元。工廠的自動化生產線和裝配線應當適當考慮冗余，避免由于關鍵設備故障而停線；同時，應當充分考慮如何快速換模，能夠適應多品種的混線生產。物流自動化對于實現(xiàn)智能工廠至關重要，企業(yè)可以通過AGV、行架式機械手、懸掛式輸送鏈等物流設備實現(xiàn)工序之間的物料傳遞，并配置物料超市，盡量將物料配送到線邊。質量檢測的自動化也非常重要，機器視覺在智能工廠的應用將會越來越廣泛。此外，還需要仔細考慮如何使用助力設備，減輕工人勞動強度。⑤注重環(huán)境友好，實現(xiàn)綠色制造。能夠及時采集設備和產線的能源消耗，實現(xiàn)能源高效利用。在危險和存在污染的環(huán)節(jié)，優(yōu)先用機器人替代人工，能夠實現(xiàn)廢料的回收和再利用。⑥ 可以實現(xiàn)實時洞察。從生產排產指令的下達到完工信息的反饋，實現(xiàn)閉環(huán)。通過建立生產指揮系統(tǒng)，實時洞察工廠的生產、質量、能耗和設備狀態(tài)信息，避免非計劃性停機。通過建立工廠的Digital Twin（數(shù)字映射），方便地洞察生產現(xiàn)場的狀態(tài)，輔助各級管理人員做出正確決策。僅有自動化生產線和工業(yè)機器人的工廠，還不能稱為智能工廠。智能工廠不僅生產過程應實現(xiàn)自動化、透明化、可視化、精益化，而且，在產品檢測、質量檢驗和分析、生產物流等環(huán)節(jié)也應當與生產過程實現(xiàn)閉環(huán)集成。一個工廠的多個車間之間也要實現(xiàn)信息共享、準時配送和協(xié)同作業(yè)。 智能工廠的建設充分融合了信息技術、先進制造技術、自動化技術、通信技術和人工智能技術。每個企業(yè)在建設智能工廠時，都應該考慮如何能夠有效融合這五大領域的新興技術，與企業(yè)的產品特點和制造工藝緊密結合，確定自身的智能工廠推進方案。三、智能工廠的體系架構 著名業(yè)務流程管理專家AugustWilhelm Scheer教授提出的智能工廠框架強調了MES系統(tǒng)在智能工廠建設中的樞紐作用?！鳶cheer教授提出的智能工廠架構智能工廠可以分為基礎設施層、智能裝備層、智能產線層、智能車間層和工廠管控層五個層級：▲智能工廠五級金字塔① 基礎設施層 企業(yè)首先應當建立有線或者無線的工廠網絡，實現(xiàn)生產指令的自動下達和設備與產線信息的自動采集；形成集成化的車間聯(lián)網環(huán)境，解決不同通訊協(xié)議的設備之間，以及PLC、CNC、機器人、儀表/傳感器和工控/IT系統(tǒng)之間的聯(lián)網問題；利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對車間的環(huán)境，人員行為進行監(jiān)控、識別與報警；此外，工廠應當在溫度、濕度、潔凈度的控制和工業(yè)安全（包括工業(yè)自動化系統(tǒng)的安
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