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国内外MOM系列化智能工厂建设现状分析的初步分析
时间:2019-04-05 02:17:31 来源:贵南农业网 作者:匿名



近年来,智能制造业的蓬勃发展席卷全球,德国,制造业巨头和美国分别提出了“德国工业4.0”和“美国先进制造业/工业互联网”。与此同时,中国提出的“中国制造2025”是国家战略的最重要措施。智能工厂(智能

工厂),数字工厂(数字

作为智能制造的重要实践领域,工厂引起了制造企业的广泛关注和各级政府的高度重视。作者将分析智能制造工厂构建的核心产品MOM,并将继续系列化。欢迎大家注意阅读。在本期中,我们将分析国内外智能工厂建设的现状,并将分享未来智能工厂建设的“道”和“法”。敬请关注。

一,国外智能工厂建设现状分析

从狭义上讲,智能工厂是工厂级智能制造相关技术,产品和系统的具体应用,如移动通信网络,数据传感监控,信息交互集成,先进的人工智能等,实现智能化和网络化的生产系统。灵活,绿色。从广义上讲,智能工厂是以制造业为基础,延伸到产业链的上游和下游,涵盖智能实施和产品生命周期实施的组织和实施。

世界主要经济体正在推动制造业的发展,许多优秀的制造企业已经实施了智能工厂建设实践。例如,西门子安贝格电子厂实现了多品种工业计算机的混合生产; FANUC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,并利用车间智能仓库的智能仓库。转移材料以实现长达720小时的无人值守操作;施耐德电气完全实现电气开关制造和封装工艺的自动化; Harley-Davidson USA广泛使用由加工中心和机器人组成的智能制造单元,以实现大规模定制;三菱电机名古屋制造有限公司采用新型机器人装配线,将人机结合,实现从自动化到智能化的过渡,大大提高了单位面积产量。

图1:德国西门子Abege

二,国内智能工厂建设现状分析随着工业4.0,工业互联网,物联网,云计算,大数据,社交网络,智能设备,机器社区等新一轮产业转型和技术革命的快速发展,现代工业信息化发展进入了建设智能工厂。新的历史阶段。为抓住这一发展机遇,在国家制造业战略部署和国家强国的背景下,企业加快了信息技术与工业技术的不断融合,一系列新模式,新形式,新特色已成为现实。日益突出。

中国对自动化,生产和装配线的智能转换以及在航空,航天,船舶,汽车,家用电器,轨道交通,食品和饮料,制药,设备制造和家居行业建立新的智能工厂的需求非常大强大。目前,成都数码厂,海尔,美的等智能工厂的建设模式。

图2:西门子成都数码厂

例如,成都数字化工厂采用SiemensPLM软件,通过虚拟化产品设计和规划实现信息的无缝通信,使工厂完全透明,实现虚拟设计与实际生产的融合; PLM,MES,自动化建立在数据库平台上。利用MES和TIA整合产品和生产的整个生命周期,大大缩短产品上市时间;自动监控质量,保证质量,质量合格率可达99.9985%;物流实现全自动化,大大缩短补货时间,促进生产提高效率,实现机器互联,物联网,人机互联,高智能化生产加工控制系统成立后,实现了Digital Twin的智能工厂。

图3:数字双胞胎

中国制造企业的智能工厂建设仍存在许多问题和误区。

1.行业对智能工厂的认知程度不同,建设水平差距较大。

智能工厂是进口词汇,在发达国家具有丰富的实践基础和经验。但是,就中国而言,目前各行业智能工厂建设的知识水平不同,建设水平参差不齐。智能工厂的知识主要包括以下几个方面:第一,智能工厂建设采用三维数字化设计和仿真技术,实现产品研发设计的效率和质量;其次,智能工厂建设采用工业机器人和高端数控机床。 PLC等智能制造设备提高了制造设备的自动化和智能化水平;第三,智能工厂建设将传感器,处理器和通信模块集成到产品中,实现产品的可追溯性,可识别性和定位;四是智能工厂该建筑是建立一个基于互联网的C2B模型,实现产品个性化和独立设计,满足消费者个性化定制需求等。这些对智能工厂的看法主要集中在某些方面,如产品,设备,生产,管理和服务,以及研发,制造和售后服务等某些方面的智能转型。全面性和系统性不足。基于对智能工厂的不同看法,各行业之间的建设水平存在很大差距。图4:智能工厂

2.智能工厂建设的系统规划不足

智能工厂建设系统规划不足,全生命周期价值创造力需要加强智能工厂建设是一个复杂的系统工程,涉及研发设计,制造,仓储物流,营销,售后服务,信息咨询等。企业在产品的整个生命周期价值链的基础上,实现制造技术和信息技术在各个方面的整合和发展。由于资金投入不足,缺乏智能生产设备和技术,理解不足等因素,我国智能工厂整体建设缺乏系统规划,覆盖面有待提高。虽然大型龙头企业的规划布局比较长,但总的来说,中国企业建设智能工厂的全生命周期特征仍然不明显。首先,公司缺乏整体规划,需要改善各部门和业务部门之间资源的整合,特别是企业内各部门之间的横向数据对接,信息共享和业务协作。其次,企业普遍缺乏从产品开发,设计,生产,物流到服务的全面信息流管理,难以实现各环节的无缝集成和信息集成。

图5:智能工厂规划

3.需要进一步改善安全性和可控性

对外国技术的依赖程度仍然很高,安全性和可控性还需要进一步提高。首先,从智能设备的角度来看,智能设备市场的国内本地化率仍然较低。目前,国外品牌在国内工业机器人市场占据主导地位。国内工业机器人受基础工业的影响。与国外品牌相比,伺服电机,减速机和控制器等关键部件的自主研发生产能力较弱。精度,可靠性和稳定性仍然存在很大差距。中国的数控机床行业并不强劲,生产高效汽车发动机,飞机发动机涡轮盘,飞机机身,高速列车头等的高端数控机床仍然依赖于不同层次的国外品牌。其次,从工业控制的角度来看,国内信息安全形势更为严峻。国外相关的建设和研究较早开始,有成熟的标准,产品和服务体系。与此同时,测试和认证以及安全防护产品等核心技术和工具相对成熟。中国缺乏独立可控的测试认证技术和工具,相关标准和安全咨询评估仍处于探索和建设阶段。目前,国内工业控制系统仍以国外产品为主,运维服务主要依赖国外供应商。可以说,大多数国内工业控制系统仍基本不设防。4,涌现出大量智能设备

目前,国内外智能设备供应商越来越多,并出现了大量的智能设备。但是,在以下方面存在问题:在自动化设备方面,盲目购买自动化设备和自动化生产线。许多制造商仍然认为,智能工厂的推广是自动化和机器人化,盲目追求“黑灯工厂”,推动单工位机器人的转型,并实施可加工或组装的机器改造,刚性自动化生产线。单品。在设备互连和数据采集方面,只购买了高端数控设备,但没有配备相应的软件系统。尚未实现设备数据和车间网络的自动获取。购买设备时企业不需要开放数据接口。大多数设备无法自动收集数据,也没有实施车间网络。目前,主要的自动化厂商都有自己的工业总线和通信协议OPC

UA标准的应用尚未普及。在设备利用率方面,设备性能不高,生产设备没有得到充分利用,设备的健康状况得不到有效管理,经常因设备故障导致意外停机,影响生产。

图6:设备数据收集

5,工厂操作层或黑匣子

在工厂运营中,仍然缺乏信息系统支持。车间仍然是一个黑盒子,生产过程仍然很难实现完全可追溯性。与生产管理密切相关的制造BOM数据和工时数据也不准确。仍有大量孤立的信息化和自动化岛屿。智能工厂建设涉及智能设备,自动化控制,传感器,工业软件等领域的供应商,并且整合非常困难。许多企业不仅拥有众多信息孤岛,还拥有众多自动化岛屿。自动化生产线没有统一的规划,生产线之间需要转移仓库。

图7:工厂信息岛

原因是智能制造和智能工厂覆盖太多领域,系统极其复杂,公司仍然缺乏深刻的理解。在这种情况下,制造商不能急于推进并实现“大跃进”,以免造成企业的投资浮动。我们应该依靠具有实践经验的咨询服务机构,结合公司内部的IT,自动化和精益团队,积极参与高层次,根据公司的产品和生产流程,做好需求分析。并在总体规划的基础上,稳步推进,以获得有效。天拓四方致力于成为工业企业和政府的一流,自动化,数字化,智能化的产品和整体解决方案和平台。公司可以为大多数工业企业和政府提供自动化,控制,电力驱动和智能制造作为主要业务解决方案,为系统集成,数字化工厂项目实施,智能制造创新中心,孵化器建设和智能制造提供综合解决方案。簇。

在这篇文章中,笔者分析了国内外制造企业的现状,然后天拓四方将为您带来《智能工厂建设之“道”与“法”》,欢迎关注天拓四方公众号bjttsf2013,了解更多精彩内容。

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