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智能工廠的體系架構(gòu):
在智能工廠的體系架構(gòu)中,質(zhì)量管理的五要素也相應(yīng)的發(fā)生變化,因?yàn)樵谖磥碇悄芄S中,人員、機(jī)器和資源能夠互相通信。智能產(chǎn)品“知道”它們?nèi)绾伪恢圃斐鰜淼募?xì)節(jié),也知道它們的用途。它們將主動地對制造流程,回答諸如“我什么時候被制造的”、“對我進(jìn)行處理應(yīng)該使用哪種參數(shù)”、“我應(yīng)該被傳送到何處”等問題。在推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中,必須確保工廠的數(shù)據(jù)安全和設(shè)備和自動化系統(tǒng)安全。
在工業(yè)4.0體系中,智能工廠的核心主要有:
一是建設(shè)信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),主要是指物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上,讓物理設(shè)備具有計算、通信、控制等功能,從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合,將網(wǎng)絡(luò)空間的高計算能力有效的運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)世界中,從而在生產(chǎn)制造過程中,將所有數(shù)據(jù)通過智能傳感器采集并進(jìn)行分析,形成可操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。最后是“執(zhí)行”,就是用工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、各種專有設(shè)備完成生產(chǎn)的要求。
第二是實(shí)現(xiàn)橫向、縱向的集成,智能工廠將智能傳感器、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個智能網(wǎng)絡(luò)。使得人與人之間、人與機(jī)器人之間、機(jī)器與機(jī)器之間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián),從而實(shí)現(xiàn)高度集成,這也是智能工廠建立的難點(diǎn)之一。
第三就是大數(shù)據(jù)分析利用。智能工廠應(yīng)用之后,制造企業(yè)的數(shù)據(jù)會呈現(xiàn)爆i炸式的增長態(tài)勢,隨著CPS的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用,將會帶來無所不在的感知和連接,這些數(shù)據(jù)也將滲透到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的各個環(huán)節(jié),是工業(yè)4.0的基石。以對過程任務(wù)分配、業(yè)績進(jìn)行監(jiān)視、統(tǒng)計、跟蹤和分析等手段,實(shí)現(xiàn)過程的持續(xù)改進(jìn)。
“智能工廠”的發(fā)展,是智能工業(yè)發(fā)展的新方向。特征體現(xiàn)在制造生產(chǎn)上:
一、系統(tǒng)具有自主能力:可采集與理解外界及自身的資訊,并以之分析判及規(guī)劃自身行為。
二、整體可視技術(shù)的實(shí)踐:結(jié)合訊號處理、推理預(yù)測、彷真及多媒體技術(shù),將實(shí)境擴(kuò)增展示現(xiàn)實(shí)生活中的設(shè)計與制造過程。
三、協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性:系統(tǒng)中各組承擔(dān)為可依據(jù)工作任務(wù),自行組成良好系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
四、自我學(xué)習(xí)及維護(hù)能力:透過系統(tǒng)自我學(xué)習(xí)功能,在制造過程中落實(shí)資料庫補(bǔ)充、更新,及自動執(zhí)行故障診斷,并具備對故障排除與維護(hù),或通知對的系統(tǒng)執(zhí)行的能力。
五、人機(jī)共存的系統(tǒng):人機(jī)之間具備互相協(xié)調(diào)合作關(guān)系,各自在不同層次之間相輔相成。
智能工廠的實(shí)施幫助提高生產(chǎn)車間現(xiàn)場的管理,實(shí)現(xiàn)車間數(shù)據(jù)實(shí)時化、透明化,提高生產(chǎn)效率,加強(qiáng)質(zhì)量管理。從根本上解決人員密集且工序復(fù)雜、孤島作業(yè)導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)依靠員工的手工統(tǒng)計和部門的事后加工,質(zhì)量問題暴露滯后、處理延遲等痛點(diǎn)。通過完善的規(guī)劃體系,最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動化、生產(chǎn)透明化、物流智能化、管理移動化、決策數(shù)據(jù)化的高效協(xié)同工廠。
在未來,智能工廠項(xiàng)目將繼續(xù)為更多制造業(yè)的生產(chǎn)制造管理服務(wù),幫助更多的中小企業(yè)提高生產(chǎn)制造執(zhí)行能力和水平。