我國智能工廠發(fā)展趨勢分析 文章鏈接:力瑪數(shù)控官網 http://www.cnc.cm/page443.html?article_id=90
來源:力瑪數(shù)控官網
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作者:leadma
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發(fā)布時間: 2016-01-22
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【力瑪數(shù)控官網】當前,智能制造熱度高企,石化、鋼鐵、機械裝備制造、汽車制造、航空航天、飛機制造等行業(yè)紛紛開始探索建設智能工廠?!吨袊圃?025》明 確提出要推進制造過程智能化,在重點領域試點建設智能工廠/數(shù)字化車間,這必將加速智能工廠在工業(yè)行業(yè)領域的應用推廣。預計未來3-5年,全國將涌現(xiàn)出一 批智能工廠。智能工廠是未來的一個趨勢。
智能工廠
智能工廠的內涵及建設重點
智能工廠是實現(xiàn)智能制造的重要載體,主要通過構建智能化生產系統(tǒng)、網絡化分布生產設施,實現(xiàn)生產過程的智能化。企業(yè)基于CPS和工業(yè)互聯(lián)網構建的智能 工廠原型,主要包括物理層、信息層、大數(shù)據(jù)層、工業(yè)云層、決策層。其中,物理層包含工廠內不同層級的硬件設備,從最小的嵌入設備和基礎元器件開始,到感知 設備、制造設備、制造單元和生產線,相互間均實現(xiàn)互聯(lián)互通。以此為基礎,構建了一個“可測可控、可產可管”的縱向集成環(huán)境。信息層涵蓋企業(yè)經營業(yè)務各個環(huán) 節(jié),包含研發(fā)設計、生產制造、營銷服務、物流配送等各類經營管理活動,以及由此產生的眾創(chuàng)、個性化定制、電子商務、可視追蹤等相關業(yè)務。在此基礎上,形成 了企業(yè)內部價值鏈的橫向集成環(huán)境,實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的流通和交換。縱向集成和橫向集成均以CPS和工業(yè)互聯(lián)網為基礎,產品、設備、制造單元、生產線、車間、 工廠等制造系統(tǒng)的互聯(lián)互通,及其與企業(yè)不同環(huán)節(jié)業(yè)務的集成統(tǒng)一,則是通過數(shù)據(jù)應用和工業(yè)云服務實現(xiàn),并在決策層基于產品、服務、設備管理支撐企業(yè)最高決 策。這些共同構建了一個智能工廠完整的價值網絡體系,為用戶提供端到端的解決方案。
由于產品制造工藝過程的明顯差異,離散制造業(yè)和流程制造業(yè)在智能工廠建設的重點內容有所不同。對于離散制造業(yè)而言,產品往往由多個零部件經過一系列不 連續(xù)的工序裝配而成,其過程包含很多變化和不確定因素,在一定程度上增加了離散型制造生產組織的難度和配套復雜性。企業(yè)常常按照主要的工藝流程安排生產設 備的位置,以使物料的傳輸距離最小。面向訂單的離散型制造企業(yè)具有多品種、小批量的特點,其工藝路線和設備的使用較靈活,因此,離散制造型企業(yè)更加重視生 產的柔性,其智能工廠建設的重點是智能制造生產線。
流程型制造業(yè)的特點是管道式物料輸送,生產連續(xù)性強,流程比較規(guī)范,工藝柔性比較小,產品比較單一,原料比較穩(wěn)定。對于流程制造業(yè)而言,由于原材料在 整個物質轉化過程中進行的是物理化學過程,難以實現(xiàn)數(shù)字化,而工序的連續(xù)性使得上一個工序對下一個工序的影響具有傳導作用,即如果第一道工序的原料不可 用,就會影響第二道工序。因此,流程型制造業(yè)智能工廠建設的重點在于實現(xiàn)生產工藝的智能優(yōu)化和生產全流程的智能優(yōu)化,即智能感知生產條件變化,自主決策系 統(tǒng)控制指令,自動控制設備,在出現(xiàn)異常工況時,即時預測和進行自愈控制,排除異常、實現(xiàn)安全優(yōu)化運行;在此基礎上,智能感知物流、能源流和信息流的狀況, 自主學習和主動響應,實現(xiàn)自動決策。