智慧工廠的特徵及解決方案

智能化工廠有三大特徵。第一,信息基礎設施高度互聯,包括生產設備、機器人、操作人員、物料和成品。第二,有實時系統,可以及時進行信息傳輸和對接。第三,從柔性化、敏捷化、智能化到信息化,這是智能化工廠的發展趨勢。每個階段,柔性化對環境的調整能力能夠實現不同產品需要,實現多品種小批量生產,同時能控制這種個性化生產所帶來的成本飆升問題。

 

在工業3.0時代,工廠的最底層加工單元包括了3個環節,分別是傳感器(相當於眼睛)、可編程控制器(PLC,相當於大腦)和執行器(相當於手足)。在加工單元的上層是車間,這裡主要是生產過程執行管理系統(MES),通俗說就是,這個系統負責拿到任務,並進行任務的分配。再到上面,則是企業資源計劃(ERP)系統、產品生命週期管理(PLM)系統、供應鏈管理(SCM)系統和客戶關係管理(CRM)系統等上層系統。其中,ERP負責企業內部資源的配置和協調,而PLM負責產品從開發到報廢的“管理”,SCM負責企業資源和外部的對接,而CRM的作用在於促進企業和消費者的溝通。

 

但工業4.0對他們提出了新要求,一是必須更加智能,反應更快, 造就了智能化工廠出現。比如一輛汽車,通過智能化工廠的PLM系統可以跟踪其使用過程,通過對其生產、損耗等數據的分析,最終“決定”其在接近使用年限之時,應該全面報廢還是“器官移植”— —回收有用的舊部件。

 

另外,工業4.0要求技術更加集成化,即以上這些系統要實現橫向和縱向的集成,從而實現更加智能化。智能化工廠生產的圖景如下:產品從設計到製造的所有環節都被打通,PLM的設計數據直接進入ERP系統,後者立即調配工廠資源,如需外界供貨則由SCM系統自動調配。而藉助於CRM系統,整個生產過程可以和客戶保持實時溝通,比如顧客通過視頻看到產品不符合自己口味,可以立即讓生產線進行調整。

 

工業4.0意味著智能化工廠自己可以運轉、連接並和機器進行交流,產品設備之間可以通信。所以德國人把工業4.0定義為“機器製造機器”,每台機器都是有生命力的,智能化工廠越來越像一個人,有智商高低的區別。隨著工廠“智商”的提高,其智能化程度越來越高。

 

智能化工廠是現代工廠信息化發展的新階段,是在數字化工廠的基礎上,利用物聯網技術、設備監控技術加強信息管理和服務,清楚的掌握產銷流程,提高生產過程的可控性,減少生產線上的人工干預,即時準確地採集生產線數據,以合理編排生產計劃與生產進度,並通過綠色智能手段和智能係統等新興技術的運用,構建一個高效節能、綠色環保、環境舒適的人性化工廠。型的重要性。今後,將會實現線上與線下並行的O2O服務,兩股力量在服務智能方面相向而行,一般力量是傳統製造業不斷拓展服務,另一股力量是從消費互聯網進入產業互聯網,比如微信未來連接的不僅是人,還包括設備和設備、服務和服務、人和服務。個性化的研發設計、總集成、總承包等新服務產品的全生命週期管理,會伴隨著生產方式的變革不斷出現。