作為數字化與智能化制造的關鍵技術之一,數字工廠是現(xiàn)代工業(yè)化與信息化融合的應用體現(xiàn),也是實現(xiàn)智能化制造的必經之路。數字工廠借助于信息化和數字化技術,通過集成、仿真、分析、控制等手段,可為制造工廠的生產全過程提供全方面管控的一種整體解決方案。早在2000年前后,上汽、海爾、華為和成飛等制造企業(yè)均已開始著手建立自己的數字工廠。今年來,隨著國際競爭的不斷加劇和我國制造業(yè)勞動力成本的不斷上升,對設備效率、制造成本、產品質量等環(huán)節(jié)的要求不斷提高,離散制造業(yè)中以汽車、工程機械、航空航天、造船為表示的大型企業(yè)已越來越重視數字工廠的建設。WCS支持多設備集成,如輸送線、自動導引車等,確保系統(tǒng)無縫運行。浙江工業(yè)燈塔工廠
數字化工廠的含義:數字化,即是將許多復雜多變的信息轉變?yōu)榭梢远攘康臄底帧祿?,再以這些數字、數據建立起適當的數字化模型,把它們轉變?yōu)橐幌盗卸M制代碼,引入計算機內部,進行統(tǒng)一處理,這就是數字化的基本過程。而對于工廠而言,我們可以通過一系列的數據采集的方式,將企業(yè)的生產信息、倉儲信息、來料信息、質量信息等儲存并展示出來,形成一套可視化系統(tǒng),較終輔助領航者做決策,實現(xiàn)降本增效的目的。數字化工廠的來源,“數字化工廠”的出現(xiàn),可以概括為以下四點:數字化工廠是制造信息化的需求;數字化工廠是并行工程的體現(xiàn);數字化工廠是虛擬制造的發(fā)展趨勢;數字化工廠是計算機輔助工程發(fā)展的高級階段。佛山數智工廠整體解決方案通過數據分析,WMS幫助企業(yè)優(yōu)化倉庫布局,提升空間利用率和作業(yè)速度。
大數據分析技術:數字化工廠產生的海量數據需要進行有效的分析和利用,以提供決策支持和優(yōu)化生產過程。大數據分析技術可以對生產數據進行實時監(jiān)測和分析,發(fā)現(xiàn)潛在問題和優(yōu)化機會。例如,通過對生產數據的分析,可以發(fā)現(xiàn)生產過程中的瓶頸和瑕疵,及時調整生產計劃和工藝參數,提高生產效率和產品質量??傊瑪底只S關鍵技術的發(fā)展與應用為制造業(yè)的轉型升級提供了重要支持。物聯(lián)網技術、大數據分析技術、人工智能技術和虛擬現(xiàn)實技術等關鍵技術的應用,將推動制造業(yè)向智能化、自動化、高效率的方向發(fā)展。隨著技術的不斷進步和創(chuàng)新,數字化工廠將在未來發(fā)揮更加重要的作用,為制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。
數字工廠的基本架構:物聯(lián)網和服務網是數字工廠的信息技術基礎。與生產計劃、物流、能源和經營相關的ERP、SCR、CRM等,和產品設計、技術相關的PLM處在較上層,與服務網緊緊相連。與制造生產設備和生產線控制、調度、排產等相關的PCS、MES功能通過CPS物理信息系統(tǒng)實現(xiàn)。這一層和工業(yè)物聯(lián)網緊緊相連。從制成品形成和產品生命周期服務的維度,還需要具有智慧的原材料供應、智慧的售后服務,構成實時互聯(lián)互通的信息交換。智慧的原材料供應和售后服務,需要充分利用服務網和物聯(lián)網的功能。數字工廠的設備維護采用預測性維護策略,延長設備使用壽命,降低維護成本。
如日本Moriseiki的較新機床產品上安裝的操作系統(tǒng)MAPPS,該系統(tǒng)內置了森精機的操作編程維修軟件,具有很高的開放性,具有對話式編程,三維切削模擬和維修指導畫面,提供遠程監(jiān)控功能方便維修服務,并且可以直接進行切削仿真。制造裝備的另一個趨勢是把機床設備和相關輔助裝置(如機械手)進行集成,共同構成柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元。也有不少廠商支持將多臺數控機床連成生產線,既可一人多機操縱,又可進行網絡化管理。上文提到的MAPPS系統(tǒng)就可以通過使用CAPS—NET網絡軟件建立基于以太網的網絡,從而可以對作業(yè)狀況和生產計劃進行一元化管理。數字工廠借助機器學習算法優(yōu)化生產流程,預測設備故障,減少停機時間。浙江工業(yè)燈塔工廠
數字工廠通過智能安全系統(tǒng)實時監(jiān)控生產環(huán)境,及時預警潛在危險,保障員工健康。浙江工業(yè)燈塔工廠
數據模型1.0:在這個過程我們從產品設計開始,研發(fā)部門把設計產品的元器件清單、組裝圖、測試條件這些信息放進一個數據庫里,頭一步就完成了。數據模型2.0:接下來到了第二步,生產規(guī)劃部門,我們要繼續(xù)輸入如何把產品生產出來的數據,比如工藝流程、質量標準這些東西,這個數據庫就自然擴大了,變成了數據模型2.0。數據模型3.0:到了第三個部門,制造工程部門,要對生產機床進行編程,各種自動化組態(tài)、程序調試,把制造環(huán)節(jié)的數據進一步的擴大,形成數據模型3.0。浙江工業(yè)燈塔工廠