最新智能工厂的发展现状与成功之道!

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智能制造业的发展现状与未来趋势

智能制造业的发展现状与未来趋势

智能制造业的发展现状与未来趋势随着科技的不断进步,智能制造业在全球范围内迅速发展起来。

智能制造业是将传统的制造业与新兴技术相结合,通过智能设备、物联网和大数据等技术手段,实现制造过程的自动化和智能化。

本文将探讨智能制造业的发展现状以及未来的趋势。

一、智能制造业的发展现状随着物联网、人工智能和大数据等技术的快速发展,智能制造业在全球范围内取得了显著的进展。

先进的制造技术和智能设备的应用,使得产品质量得以大幅提升,生产过程的效率和可控性也得到了极大的提高。

在智能制造业的发展中,传统的制造业也面临了许多挑战。

一方面,传统制造业需要进行技术升级和设备更新,以适应智能制造的要求。

另一方面,由于传统制造业在人力和设备方面的依赖程度较高,智能制造技术的引入所带来的空缺也需要通过培训和转岗来弥补。

因此,实现智能制造的过程需要充分的准备和转型。

二、智能制造业的未来趋势智能制造业的未来发展将出现一些新的趋势。

首先,人工智能将进一步应用于智能制造领域。

通过深度学习和机器学习等技术手段,智能设备将能够更好地应对不同的生产任务,并在生产过程中进行实时优化。

人工智能的应用将进一步提高生产过程的智能化程度,使得整个制造流程更加高效和精确。

其次,智能制造将更加注重环境保护和可持续发展。

随着全球环境问题的日益严重,智能制造业需要在高效生产的同时,减少对环境的影响。

例如,通过智能感知技术,可以实时监测和控制能源的使用,以及废物的产生和排放。

这些措施将有助于降低制造业对环境的负面影响,实现可持续发展。

此外,智能制造业还将更加关注产品的个性化和定制化。

随着人们对产品个性化需求的不断增加,智能制造技术可以实现更加灵活和定制化的生产过程。

通过物联网和大数据等技术,智能设备可以根据用户需求进行个性化配置,实现高度自动化的定制化生产。

最后,智能制造业的国际合作将得到进一步加强。

智能制造涉及到多个领域的技术和知识,没有任何一个国家可以独立完成。

智能制造技术下的智能工厂发展及未来趋势

智能制造技术下的智能工厂发展及未来趋势

智能制造技术下的智能工厂发展及未来趋势随着智能制造技术的不断推进,智能工厂已经成为了制造业重要的发展方向。

智能工厂采用了各种先进技术,实现了生产线的智能化、自动化和数字化,大大提高了制造效率和质量。

那么,智能工厂的发展趋势会如何?下面从几个角度进行探讨。

一、自动化和智能化成为发展重点随着5G、物联网、云计算等技术的发展,智能工厂将更趋于自动化和智能化。

自动化将大大降低人力成本,同时提高生产效率和质量。

智能化则具备物联网技术,工厂内的每一个环节都能实现数据的实时采集、分析和应用。

数据的价值进一步提升,能够更好的协助企业进行决策。

二、柔性生产和快速反应成为新风向智能工厂能够实现柔性生产和快速反应的能力。

柔性生产即在能够满足规格和质量要求的前提下,能够快速变更产品种类和数量。

这种生产模式可以更加灵活地应对市场需求。

快速反应则是指在生产过程中,能够及时判断并调整生产,实现快速反应。

智能化的生产线,能够及时检测到生产状况是否正常,及时告警或调整生产方案,从而保障了生产的流畅。

三、智能物流和数字化操作成为发展热点随着物流业互联网化的趋势,智能物流技术在物流行业中的应用已经越来越成熟。

智能工厂则将这种趋势进一步延伸,通过数字化的物流操作,实现物流自动化,从而提高物流效率和降低物流成本。

例如,智能仓库系统能够完美的将人工操作和物流自动化进行结合,实现了智能化的物流运行。

四、协同创新和开放合作成为共识智能工厂的发展,需要企业进行协同创新和开放合作。

众所周知,制造业有很多领域是需要合作才能够完成的,因为单个企业难以把制造业的整个标准化流程都资源化和封闭化,因此需要企业协同创新和开放合作。

通过这种形式,能够将各自的技术和资源进行整合,实现更高效的互利合作。

总体而言,智能工厂是未来制造业发展的必然趋势。

通过自动化、智能化、柔性生产、快速反应、智能物流和数字化操作等技术手段,实现了高效、低成本、智能化的生产。

未来,智能工厂的发展将更加趋于自动化、智能化,同时也需要企业进行协同创新和开放合作,共同实现智能制造标准化流程。

智能工厂的构建和运营

智能工厂的构建和运营

智能工厂的构建和运营智能工厂是当今制造业发展的重要趋势之一,它利用先进的技术和智能系统来提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量。

智能工厂的构建和运营是一个复杂而系统的过程,需要综合考虑技术、人才、管理等方面的因素。

本文将就智能工厂的构建和运营进行深入研究,探讨其关键技术、优势和挑战,为相关领域的研究和实践提供参考。

一、智能工厂的发展现状近年来,随着人工智能、物联网、大数据等技术的飞速发展,智能工厂逐渐成为制造业转型升级的重要手段。

智能工厂利用智能化技术和自动化设备,实现生产过程的智能化、信息化化,从而提高生产效率,降低人工成本,提高产品质量。

目前,全球各地的企业纷纷投入到智能工厂的建设中,为制造业带来了新的发展机遇。

二、智能工厂的构建1.技术支撑智能工厂的构建离不开先进的技术支撑。

人工智能、物联网、大数据、云计算等技术被广泛应用于智能工厂的建设中,通过这些技术,智能工厂可以实现生产自动化、设备互联、数据共享等功能,提高生产效率和产品质量。

此外,智能传感器、自动化机器人、工业机器人等设备也是智能工厂不可或缺的组成部分,它们可以帮助企业实现生产线的智能化和自动化。

2.人才队伍智能工厂的构建需要一支高素质的人才队伍。

人工智能、物联网等新技术的应用,需要企业拥有一支懂技术、懂管理的专业团队来进行规划、设计和实施。

此外,智能工厂还需要智能制造工程师、数据分析师、自动化工程师等专业人才来维护和管理智能设备,保障生产的正常运行。

3.管理模式智能工厂的构建还需要适应性强的管理模式。

传统的生产管理模式已经无法满足智能工厂的特殊需求,因此企业需要制定适合智能工厂的管理制度和流程,建立智能制造生产的标准化、自动化和信息化管理系统。

通过科学的管理模式,企业可以实现生产过程的可控性、可追溯性和可优化性,最大限度地提高生产效率和产品质量。

三、智能工厂的运营1.生产过程优化智能工厂的生产过程可以借助大数据分析和人工智能技术进行优化。

数字化智能工厂的建设与发展

数字化智能工厂的建设与发展

数字化智能工厂的建设与发展数字化智能工厂是指利用现代化的数字技术,集成生产设备和信息平台,实现企业资源的智能化管理和自动化生产,从而提高生产效率、降低生产成本,提高企业经济效益的现代化生产方式。

数字化智能工厂已经成为了未来工业化的主要趋势。

数字化智能工厂建设的必要性数字化智能工厂的发展可以为企业带来多重益处。

首先,数字化智能工厂可以提高生产效率,降低生产成本。

数字化技术的应用可以使得生产过程更加智能化、自动化,从而减少了人力和时间的浪费。

其次,数字化智能工厂可以使得企业更加安全和可靠。

数字化设备可以自动化地完成一些高风险或易出错的任务,大大减少了人员的伤害和事故的发生。

再次,数字化智能工厂可以使得企业更加灵活和适应市场需求。

现代数字技术的应用可以让企业更加灵活地调整生产计划和产量,及时应对市场需求和变化。

总之,数字化智能工厂的建设可以带来企业的多重益处。

数字化智能工厂的发展趋势随着数字化技术的不断发展和应用,数字化智能工厂也在不断升级和完善。

数字化智能工厂未来的发展趋势主要表现在以下几个方面:一是更多地融合人工智能技术。

人工智能技术的发展将使得数字化智能工厂更加自主、智能、自适应能力强,从而更好地满足市场需求,提高企业生产效率。

二是更广泛地应用物联网技术。

物联网技术的应用可以实现生产和产品数据的实时收集和交换,为企业提供更加全面且准确的数据支持,更好地了解市场需求和消费者诉求,提高企业的市场竞争力。

三是更加全方位地整合数字技术。

数字化智能工厂的建设需要集成包括人工智能、物联网、大数据、云计算等多种数字技术,从而实现设备和信息系统的精细化管理。

数字化智能工厂建设的关键成功因素数字化智能工厂建设的成功不仅需要充分的经济资本和技术支持,还需要有一系列的成功因素:第一是高质量的数据。

数字化智能工厂需要丰富、高质量的生产和产品数据,以便分析和应用。

因此,数字化智能工厂建设需要同时关注数据的收集、处理和分析,为企业提供更好的决策支持。

新时代下的智能制造与智慧工厂

新时代下的智能制造与智慧工厂

新时代下的智能制造与智慧工厂随着时代的发展和科技的进步,人们对工业生产的质量、效率和环保性能提出越来越高的要求。

智能制造和智慧工厂成为了未来工业发展的重要方向。

本文将探讨新时代下的智能制造和智慧工厂的发展状况、重要意义以及未来发展趋势。

一、智能制造的发展状况随着信息化和工业化的融合,工业生产已经从传统的蓝领工人操作转变为智能化、信息化的智能制造模式。

智能制造是利用数字化和智能化技术来实现自动化、高效化和规模化生产的方法。

这种制造方式可以帮助企业提高生产效率和质量,降低成本和能源消耗,实现可持续发展。

在智能制造进程中,人工智能技术、5G通信技术等新技术的发展和应用推动了工业制造方法的快速升级。

通过人工智能技术,企业可以更好地管理、监测和追踪生产流程中的每一个环节,从而提高生产效率和产品质量。

5G通信技术的应用则能够实现设备间的实时互联互通,让设备间可以更加灵活地配合、协同工作,进一步提高生产效率。

在全球范围内,智能制造已经成为各国政府和企业重要的发展战略之一。

据国际智能制造联盟(IMC)数据显示,全球智能制造市场规模已达到1.5万亿美元,预计到2025年将达到11.7万亿美元。

中国也在智能制造领域取得了快速发展,目前已成为全球智能制造领域最具活力和潜力的国家之一。

二、智慧工厂的发展状况智慧工厂是智能制造的集大成者,是工业生产向数字化、智能化、自动化、柔性化和绿色化方向发展的典型代表。

智慧工厂依托于人工智能、物联网、大数据等新一代信息技术的支撑,可实现生产全过程的自动化、数字化和智能化,生产过程中数据库可追溯,具有极高的生产效率、灵活性、质量和生态友好性。

目前,全球范围内智慧工厂的建设正在快速发展。

德国、日本、美国等发达国家的制造业已经完成了长期布局,逐渐实现智慧工厂的建设和实践。

中国也在智慧工厂的制造上逐渐成为全球制造业的重要角色。

三、智能制造与智慧工厂的重要意义智能制造和智慧工厂的推广和应用,是工业生产向数字化、智能化、自动化、柔性化和绿色化发展的必由之路。

工业智能化的现状与未来趋势

工业智能化的现状与未来趋势

工业智能化的现状与未来趋势随着科技的不断发展,工业智能化已成为当前发展的重点之一,成为推动未来经济发展的重要驱动力。

本文将从现状和未来趋势两个方面进行探讨。

一. 工业智能化的现状智能化生产是将传统生产线纳入互联网和大数据的生产模式。

目前,我国的智能制造水平在不断提高,但距离世界先进水平仍有一定的差距。

首先,我国的技术标准不够统一,缺乏技术标准的一体化和标准化,导致企业之间缺乏互通性。

其次,我国制造业企业的节能环保意识相对较差,且很多企业缺乏专业技术人员支持,这给制造业转型升级带来不小的压力。

此外,智能制造技术的成本相对较高,使得中小企业普及度不高,从而影响我国的智能制造水平。

尽管存在以上问题,但是我国的智能制造技术正在迅速发展引领着我国制造业的新一轮转型。

具体表现在以下几个方面:1. 工业自动化水平不断提高工业自动化是智能制造模式的基础,我国的自动化装备制造产业已经逐渐形成了完整的体系,并在无人工厂、智能决策、机器人和智能监测等方面取得了一定的成果。

例如,中国火车厂正在逐步实现无人化生产,用机器代替人,生产效率被大大提高,生产成本相对减少。

2. 大数据支持下的智能制造随着大数据技术不断发展,数据采集、分析、挖掘成为智能制造的重要手段。

目前,一些大型企业(如华为、亚马逊等)已经在大数据方面取得了成功,而在制造业应用方面,更多采用成熟的工业互联网平台,将设备、工具与互联网相连。

这将成为智能制造的重要手段,构建起不同产业的物联网。

3. 智能工厂的应用智能工厂是指通过IT技术、互联网技术以及智能制造技术构筑灵活、高效的智能生产体系,其生产过程可以自行实现优化和调度,生产效益与生产成本的平衡也得到有效的保障。

目前我国的一些制造业龙头企业已经在智能工厂建设方面进行了实践,如海尔智家将生产过程进行全面数字化打破了传统生产的阻碍,提高了生产效率和质量。

二. 工业智能化的未来趋势1. 智能工厂将普及在未来,智能工厂将逐渐成为制造业的主流生产方式。

智能工厂的发展趋势及前景展望

智能工厂的发展趋势及前景展望

智能工厂的发展趋势及前景展望智能工厂是指利用人工智能、机器学习和物联网等技术,以提高生产效率、降低成本、保障质量和实现可持续发展为目标的现代化工厂。

随着科技的不断进步和应用的不断扩大,智能工厂正逐渐成为制造业的未来发展方向。

本文将分析智能工厂的发展趋势,并展望其未来的前景。

一、智能工厂的发展趋势1. 自动化生产智能工厂的核心特征之一是自动化生产。

通过机器人、无人驾驶车辆和自动化设备的应用,可以实现生产线上的高度自动化,提高生产效率和质量。

近年来,人工智能和深度学习技术的快速发展,使得智能机器人的智能化水平大幅提升,能够适应更多复杂的生产环境。

2. 数据驱动决策智能工厂的另一个重要特点是数据的重要性。

通过物联网设备和传感器的应用,可以实时收集和分析生产过程中的大量数据,进而进行数据驱动的决策。

基于大数据和人工智能技术,智能工厂能够实现生产过程的优化和自动化调整,提高生产效率和降低成本。

3. 跨界融合智能工厂的发展需要不同领域的技术相互融合,形成全新的解决方案。

例如,工业机器人和虚拟现实技术的结合,可以实现更加灵活和高效的生产方式;人工智能和云计算技术的结合,可以实现产业链上下游的无缝衔接。

4. 绿色可持续发展智能工厂的发展也将注重绿色可持续发展。

通过能源管理系统和智能化的生产设备,可以实现能源的高效利用和减少废物的产生。

同时,智能工厂还能够通过数据分析和优化生产过程,减少能源消耗和环境污染。

二、智能工厂的前景展望1. 提升生产效率智能工厂的应用将大幅提升生产效率。

通过自动化和智能化的生产设备,可以加快生产速度和提高产品质量。

同时,数据驱动的决策和优化,将使得生产过程更加精准和高效。

这将带来更大的生产能力和市场竞争力,为企业创造更大的商业价值。

2. 降低生产成本智能工厂的应用将有效降低生产成本。

通过自动化生产,降低了人力资源的需求;通过数据优化,降低了能源和物料的浪费;通过设备智能化,减少了设备的维护和故障成本。

制造业智能化生产的现状与前景

制造业智能化生产的现状与前景

制造业智能化生产的现状与前景随着人工智能和物联网技术的发展,制造业正在向智能化生产转型。

智能化生产可带来更高的效率、更低的成本和更高的品质水平。

本文将分析制造业智能化生产的现状和前景。

一、制造业智能化生产的现状制造业智能化生产的现状可以从两个方面进行描述:技术水平和应用领域。

1. 技术水平制造业智能化生产所涉及的技术包括人工智能、机器人、物联网、3D打印等,这些技术已经有了很大的发展。

人工智能技术已经可以进行自我学习和预测,可以根据数据进行决策和管理。

机器人技术可以完成人类不能完成或较难完成的工作,例如危险作业和高精度加工。

物联网可以实现设备和产品之间的联网,从而进行不间断的监测和控制。

3D打印技术可以实现一次性加工出需要的产品,极大地提高了生产效率。

2. 应用领域制造业智能化生产已经开始在各个领域得到应用。

其中比较成功的领域包括以下几个:(1) 汽车制造汽车制造是智能制造的代表领域之一。

传统的汽车制造需要大量的人工作业,技术含量相对较低,而智能化生产可以实现自动化生产,提高效率和品质水平。

(2) 航空制造航空制造需要高精度的加工和材料的高质量,传统制造方式面临高成本和低效率等问题。

智能化生产可以实现高精度加工和自动化生产,提高产品质量和效率。

(3) 电子制造电子制造需要高度自动化和高精度加工,智能化生产可以实现高度自动化和减少生产过程中的人为干预,从而提高生产效率和品质水平。

二、制造业智能化生产的前景制造业智能化生产在技术和应用方面都有较广阔的前景。

1. 技术前景随着人工智能、物联网、机器人等技术的发展,制造业智能化生产将实现更加智能化和自动化。

预计未来几年,能够适用于各种制造业的智能化设备和系统将会更加普及。

例如,智能化机器人和自主驾驶车辆将会逐渐在制造业中得到更广泛的应用。

2. 应用前景随着制造业智能化生产技术的发展,越来越多的企业将会采用智能化生产,以提高生产效率、降低成本、提高品质水平。

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智能工厂的发展现状与成功之道!12近年来,智能制造热潮席卷神州大地,成为推进“中国制造2025”3国家战略最重要的举措。

其中,智能工厂(Smart Factory)作为智能制造重4要的实践领域,已引起了制造企业的广泛关注和各级政府的高度重视。

5本文将分析国内外智能工厂建设的现状与问题,智能工厂的内涵,6以及推进智能工厂建设的成功之道。

7一、国内外智能工厂建设的现状分析8近年来,全球各主要经济体都在大力推进制造业的复兴。

在工业94.0、工业互联网、物联网、云计算等热潮下,全球众多优秀制造企业都开展10了智能工厂建设实践。

11例如,西门子安贝格电子工厂实现了多品种工控机的混线生产;12FANUC公司实现了机器人和伺服电机生产过程的高度自动化和智能化,并利用13自动化立体仓库在车间内的各个智能制造单元之间传递物料,实现了最高720 14小时无人值守;施耐德电气实现了电气开关制造和包装过程的全自动化;美国15哈雷戴维森公司广泛利用以加工中心和机器人构成的智能制造单元,实现大批16量定制;三菱电机名古屋制作所采用人机结合的新型机器人装配产线,实现从17自动化到智能化的转变,显著提高了单位生产面积的产量;全球重卡巨头MAN 18公司搭建了完备的厂内物流体系,利用AGV装载进行装配的部件和整车,便于19灵活调整装配线,并建立了物料超市,取得明显成效。

20▲德国MAN工厂21利用AGV作为部件和整车装配的载体22当前,我国制造企业面临着巨大的转型压力。

一方面,劳动力成本23迅速攀升、产能过剩、竞争激烈、客户个性化需求日益增长等因素,迫使制造24企业从低成本竞争策略转向建立差异化竞争优势。

在工厂层面,制造企业面临25着招工难,以及缺乏专业技师的巨大压力,必须实现减员增效,迫切需要推进26智能工厂建设。

另一方面,物联网、协作机器人、增材制造、预测性维护、机27器视觉等新兴技术迅速兴起,为制造企业推进智能工厂建设提供了良好的技术28支撑。

再加上国家和地方政府的大力扶持,使各行业越来越多的大中型企业开29启了智能工厂建设的征程。

30我国汽车、家电、轨道交通、食品饮料、制药、装备制造、家居等31行业的企业对生产和装配线进行自动化、智能化改造,以及建立全新的智能工32厂的需求十分旺盛,涌现出海尔、美的、东莞劲胜、尚品宅配等智能工厂建设33的样板。

34例如,海尔佛山滚筒洗衣机工厂可以实现按订单配置、生产和装35配,采用高柔性的自动无人生产线,广泛应用精密装配机器人,采用MES系统36全程订单执行管理系统,通过RFID进行全程追溯,实现了机机互联、机物互37联和人机互联;尚品宅配实现了从款式设计到构造尺寸的全方位个性定制,建38立了高度智能化的生产加工控制系统,能够满足消费者个性化定制所产生的特39殊尺寸与构造板材的切削加工需求;东莞劲胜全面采用国产加工中心、国产数40控系统和国产工业软件,实现了设备数据的自动采集和车间联网,建立了工厂41的数字映射模型(Digital Twin),构建了手机壳加工的智能工厂。

42但是,我国制造企业在推进智能工厂建设方面,还存在诸多问题与误区:43①盲目购买自动化设备和自动化产线。

很多制造企业仍然认为推进智能工44厂就是自动化和机器人化,盲目追求“黑灯工厂”,推进单工位的机器人改45造,推行机器换人,上马只能加工或装配单一产品的刚性自动化生产线。

只注46重购买高端数控设备,但却没有配备相应的软件系统。

47②尚未实现设备数据的自动采集和车间联网。

企业在购买设备时没有要求48开放数据接口,大部分设备还不能自动采集数据,没有实现车间联网。

目前,49各大自动化厂商都有自己的工业总线和通信协议,OPC UA标准的应用还不普50及。

51③工厂运营层还是黑箱。

在工厂运营方面还缺乏信息系统支撑,车间仍然52是一个黑箱,生产过程还难以实现全程追溯,与生产管理息息相关的制造BOM 53数据、工时数据也不准确。

54④设备绩效不高。

生产设备没有得到充分利用,设备的健康状态未进行有55效管理,常常由于设备故障造成非计划性停机,影响生产。

56⑤依然存在大量信息化孤岛和自动化孤岛。

智能工厂建设涉及到智能装57备、自动化控制、传感器、工业软件等领域的供应商,集成难度很大。

很多企58业不仅存在诸多信息孤岛,也存在很多自动化孤岛,自动化生产线没有进行统59一规划,生产线之间还需要中转库转运。

60究其原因,是智能制造和智能工厂涵盖领域很多,系统极其复杂,61企业还缺乏深刻理解。

在这种状况下,制造企业不能贸然推进,搞“大跃62进”,以免造成企业的投资打水漂。

应当依托有实战经验的咨询服务机构,结63合企业内部的IT、自动化和精益团队,高层积极参与,根据企业的产品和生产64工艺,做好需求分析和整体规划,在此基础上稳妥推进,才能取得实效。

65二、何谓智能工厂?66究竟何谓智能工厂?智能工厂具有以下六个显著特征:67①设备互联。

能够实现设备与设备互联(M2M),通过与设备控制系统集68成,以及外接传感器等方式,由SCADA(数据采集与监控系统)实时采集设备69的状态,生产完工的信息、质量信息,并通过应用RFID(无线射频技术)、条70码(一维和二维)等技术,实现生产过程的可追溯。

71②广泛应用工业软件。

广泛应用MES(制造执行系统)、APS(先进生产72排程)、能源管理、质量管理等工业软件,实现生产现场的可视化和透明化。

73在新建工厂时,可以通过数字化工厂仿真软件,进行设备和产线布局、工厂物74流、人机工程等仿真,确保工厂结构合理。

在推进数字化转型的过程中,必须75确保工厂的数据安全和设备和自动化系统安全。

在通过专业检测设备检出次品76时,不仅要能够自动与合格品分流,而且能够通过SPC(统计过程控制)等软77件,分析出现质量问题的原因。

78③充分结合精益生产理念。

充分体现工业工程和精益生产的理念,能够实79现按订单驱动,拉动式生产,尽量减少在制品库存,消除浪费。

推进智能工厂80建设要充分结合企业产品和工艺特点。

在研发阶段也需要大力推进标准化、模81块化和系列化,奠定推进精益生产的基础。

82④实现柔性自动化。

结合企业的产品和生产特点,持续提升生产、检测和83工厂物流的自动化程度。

产品品种少、生产批量大的企业可以实现高度自动84化,乃至建立黑灯工厂;小批量、多品种的企业则应当注重少人化、人机结85合,不要盲目推进自动化,应当特别注重建立智能制造单元。

工厂的自动化生86产线和装配线应当适当考虑冗余,避免由于关键设备故障而停线;同时,应当87充分考虑如何快速换模,能够适应多品种的混线生产。

物流自动化对于实现智88能工厂至关重要,企业可以通过AGV、行架式机械手、悬挂式输送链等物流设89备实现工序之间的物料传递,并配置物料超市,尽量将物料配送到线边。

质量90检测的自动化也非常重要,机器视觉在智能工厂的应用将会越来越广泛。

此91外,还需要仔细考虑如何使用助力设备,减轻工人劳动强度。

92⑤注重环境友好,实现绿色制造。

能够及时采集设备和产线的能源消耗,93实现能源高效利用。

在危险和存在污染的环节,优先用机器人替代人工,能够94实现废料的回收和再利用。

95⑥可以实现实时洞察。

从生产排产指令的下达到完工信息的反馈,实现96闭环。

通过建立生产指挥系统,实时洞察工厂的生产、质量、能耗和设备状态97信息,避免非计划性停机。

通过建立工厂的Digital Twin(数字映射),方便98地洞察生产现场的状态,辅助各级管理人员做出正确决策。

99仅有自动化生产线和工业机器人的工厂,还不能称为智能工厂。

智能工厂100不仅生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化,而且,在产品检测、101质量检验和分析、生产物流等环节也应当与生产过程实现闭环集成。

一个工厂102的多个车间之间也要实现信息共享、准时配送和协同作业。

103智能工厂的建设充分融合了信息技术、先进制造技术、自动化技104术、通信技术和人工智能技术。

每个企业在建设智能工厂时,都应该考虑如何105能够有效融合这五大领域的新兴技术,与企业的产品特点和制造工艺紧密结106合,确定自身的智能工厂推进方案。

107三、智能工厂的体系架构108著名业务流程管理专家August-Wilhelm Scheer教授提出的智能工109厂框架强调了MES系统在智能工厂建设中的枢纽作用。

110▲Scheer教授提出的智能工厂架构111智能工厂可以分为基础设施层、智能装备层、智能产线层、智能车间层和112工厂管控层五个层级:113▲智能工厂五级金字塔114①基础设施层115企业首先应当建立有线或者无线的工厂网络,实现生产指令的自动116下达和设备与产线信息的自动采集;形成集成化的车间联网环境,解决不同通117讯协议的设备之间,以及PLC、CNC、机器人、仪表/传感器和工控/IT系统之118间的联网问题;利用视频监控系统对车间的环境,人员行为进行监控、识别与119报警;此外,工厂应当在温度、湿度、洁净度的控制和工业安全(包括工业自120动化系统的安全、生产环境的安全和人员安全)等方面达到智能化水平。

121②智能装备层122智能装备是智能工厂运作的重要手段和工具。

智能装备主要包含智123能生产设备、智能检测设备和智能物流设备。

制造装备在经历了机械装备到数124控装备后,目前正在逐步向智能装备发展。

智能化的加工中心具有误差补偿、125温度补偿等功能,能够实现边检测、边加工。

工业机器人通过集成视觉、力觉126等传感器,能够准确识别工件,自主进行装配,自动避让人,实现人机协作。

127金属增材制造设备可以直接制造零件,DMG MORI已开发出能够实现同时实现增128材制造和切削加工的混合制造加工中心。

智能物流设备则包括自动化立体仓129库、智能夹具、AGV、桁架式机械手、悬挂式输送链等。

例如,Fanuc工厂就应130用了自动化立体仓库作为智能加工单元之间的物料传递工具。

131▲ABB的Yumi协作机器人132③智能产线层133智能产线的特点是,在生产和装配的过程中,能够通过传感器、数控系统134或RFID自动进行生产、质量、能耗、设备绩效(OEE)等数据采集,并通过电135子看板显示实时的生产状态;通过安灯系统实现工序之间的协作;生产线能够136实现快速换模,实现柔性自动化;能够支持多种相似产品的混线生产和装配,137灵活调整工艺,适应小批量、多品种的生产模式;具有一定冗余,如果生产线138上有设备出现故障,能够调整到其他设备生产;针对人工操作的工位,能够给139予智能的提示。

140④智能车间层141要实现对生产过程进行有效管控,需要在设备联网的基础上,利用制造执142行系统(MES)、先进生产排产(APS)、劳动力管理等软件进行高效的生产排143产和合理的人员排班,提高设备利用率(OEE),实现生产过程的追溯,减少144在制品库存,应用人机界面(HMI),以及工业平板等移动终端,实现生产过145程的无纸化。

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