纵观国外制造业,特别是一些发达国家,数字化车间和智能制造的普及和应用已经基本实现。但与其他国家相比,数字化与智能制造的融合仍处于欠缺状态。
智能制造的关键基础是数字化车间的建设,这是后期智能工厂建设中不可忽视的重要一步。其实无论任何一个行业,凡是涉及到制造生产的,都离不开生产车间。
数字化车间建设有三条主线,分别为:
一是机床、热处理设备、机器人、测量检测设备等组成的自动化设备及相关设施,实现生产过程的有效率的执行,这是数字化车间的物理基础。
二是以MES为核心的数字化控制系统,对生产过程的计划调度、生产物流、工艺执行、工艺质量、设备管理等各个环节和要素进行精细化控制。这是一个典型的网络系统。
三是以互联互通的设备物联网为基础,作为连接网络空间MES等信息系统与机床等物理空间自动化设备的桥梁,构建店铺级CPS系统,实现网络空间与物理两个世界的交互与融合。
三条主线的交汇,实现了自动化设备与信息系统之间的数据按照人们的意愿有序流动,使整个车间成为软硬件一体化的系统级CPS,实现了有效率、优异、绿色、低成本的生产模式,提高了企业的竞争力。
数字化车间能给工厂带来什么变化?
通过数字化车间系统的成功实施,将使企业在车间管理上有质的提升,为企业智能化转型升级奠定良好的基础。
1、设备互联互通,“哑设备”智能化
通过互联设备,车间内的数控机床、热处理设备、机器人等数字化设备实施方案网络化通信,远程数据采集、集中管理、数据分析、可视化显示、智能决策支持,将工作设备由以前的单一模式,升级为数字化、网络化、智能化管理模式。
2、配合生产,使设备有效率的运行
数字化车间通过系统的计划、生产调度、调度、交工、物料、质量、质检、仓储等模块,通过信息系统的手段,实现各种信息的共享与协作,做到车间一级的精细化计划、精益生产、可视化显示、精细化管理,将习惯串行生产转变为并行协作生产模式,实现“一流”生产,工件在转移到设备之前,加工工序等技术文件、夹具、夹具等生产资源都已准备就绪,可以大大减少设备的等待时间,显著提高设备的生产效率,降低生产成本,提高客户满意度。
3、虚实融合,数据在流中增值
改变传统制造模式,数字化车间各个岗位、所有设备融入到整个信息系统中,以有序的数据流、有效率、优异的生产为核心,人、机、料、法、环、量融合到每个环节,基于数字化、网络化、智能化的管理系统,使管理人员做到“出现、告诉、做对”,实现生产过程的“智能化”,即敏捷、有效率、优异、低成本、绿色、协同智能生产服务模式。