图表化编程可移动机械手 智能工厂建设如何“化繁为简”?
智能工厂建设如何“化繁为简”?
一个智能工厂没有办法简化复杂 "。为了顺利建设智能工厂,我认为整体规划和格局是最重要的。只要基础扎实,前期工作巩固,我觉得就是最大的简化。
智能工厂的五层架构和规划主干道的十八个视角缺一不可:
五层架构:1。基础设施层工厂网络车间网络信息安全视频监控识别工业安全2。智能设备层智能生产设备能源计量与监控设备智能物流设备智能检测与数据采集设备3。智能生产线层自动柔性生产线电子看板打造阿奇机器视觉SPC4。智能车间层MES APS WMS车间仿真AGV立体仓库等物流设备5。工厂管理控制层生产指挥系统。
十八个视角:1。制造业分析与优化。
考虑制造工艺的分析和优化做一条新生产线或者建一个新工厂,冲压、锻造、热处理、喷涂的核心工艺是什么?比如参观奥迪A8在德国的工厂。这辆奥迪A8主要是铝制的。一旦材料变成铝,再加上少量的高强度钢等复合材料和金属镁,其制造工艺将被彻底改变,传统的点焊将不再适用。然后会用到其他工艺,比如摩擦焊,激光焊,铆接。
2.数据收集
应提前准备好数据采集和SCADA系统应用的接口规范。
3.设备联网
构建统一标准是设备之间的互联互通,是构建工厂网络的基础。从上层数据处理PC:工控机触摸屏到中层PLC设备到下层PLC现场电气设备、传感器、仪表、现场按钮操作箱等。,有条件时应实现联网。
4.工厂智能物流
建立一个集中的装备区。
带有导轨和桁架机械手的工业机器人用于转移材料,AGV、RGV或悬挂式输送链用于转移材料。
根据前后工序生产率的差异,设置生产缓冲区,应用立体仓库和辊道系统。
5.生产质量管理
质量是设计和生产出来的,不是测试出来的。
6.设备管理和预测性维护
生产管理信息系统中设置了设备管理模块,使设备能够释放最高的生产力。
在设备管理模块中,建立各种设备数据库,设置编码,及时维护设备。
7.智能车间设计
引入BIM,利用3D设计软件进行减损设计,尤其是水、电、通讯等管线设计。
规划智能视频监控系统、智能照明及照明系统、痛风及空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统、智能生活报警系统等。
整个车间工作分区、网格分析了工业工程原理,利用数字化制造仿真软件对设备布局、生产线布局和车间物流进行了仿真。
考虑如何降低噪音,如何灵活调整设备布局,如何在多层厂房中进行物流运输。
8.智能设备的应用
数控设备应用,智能设备应用(热补偿功能、热障、主动振动控制、变量测量和加工)增材制造设备与切割设备相结合的智能制造单元、SCADA机器人、并联机器人、协作机器人。
9.智能生产线的规划
智能生产线的特点:
1、能自动采集生产和装配过程中的产量、质量、能耗、设备性能等数据;
2、通过电子看板可以显示实时生产状态,万无一失。
3.工序之间的配合是通过照明系统实现的。
4.可实现快速换模和柔性自动化生产。
5、支持多种同类产品混合生产和组装。
6、具有一定的冗余,如果设备出现故障,可以调整到其他设备生产。
7.对于手动操作的工作站,可以给出智能提示。
8.充分利用人机合作。
智能生产线设计要点:
需要考虑如何节省空间,
如何减少人们的移动,
如何进行自动检测,
从而提高生产效率和质量。
系统的规划和应用
→MES是智慧工行规划的重点,旨在强化MRP计划的执行功能,执行生产计划,执行生产调度,反馈生产进度。
→面对一线工人:做什么,怎么做,达到什么标准,什么时候开始工作,什么时候完成,用什么工具等。
→记录生产数据,如 "人机材料法环境测量与评价;"并建立可用于产品可追溯性的数据链接。
→反馈进度,反馈问题,申请支持,拉动配合等。
→团队导向:充分发挥基层班组长的管理效率,管理团队任务,调度工人。
→面对一线生产支持人员:保证生产现场的要求。如:材料、工装刀具和量具的发放,工件的周转等。
企业可以在获得产品制造实际工时和制造BOM的基础上,应用APS(高级生产调度)软件进行生产调度,提高设备资源利用率和生产调度效率。
11.能量消耗监控
收集能耗监测点(配电、照明、空调、电梯、给排水、热水机组、关键设备)的能耗和运行信息,
收集关键设备的执行能耗,可以准确了解设备的运行状态(启动、关闭或处理),并自动计算OEE。
通过感应设备能量消耗的突然波动,可以预测工具和设备故障。
企业可以在工厂屋顶部署光伏系统来提供一些能源。
12.无纸生产
智能工厂规划可以将信息终端普及到每一个工位。结合轻量级三维模型和MES系统,操作员将能够在终端接收作业指令、图纸、流程和其他生产数据,并能够灵活地适应生产计划、图纸和流程的变化。很多厂商提供工业平板显示器,甚至用智能手机作为终端来完成生产信息查询和报表。
13.工业安全
企业在规划新工厂时,需要充分考虑各种隐患,包括:几个设备的安全,员工的安全保护,安全报警装置等安全设施的设置以及类似设备,
同事随着越来越多的智能化设备和控制系统在企业中的应用,实现了设备联网,建立了全厂的智能化系统,随之而来的安全隐患和风险也会迅速增加。现在已经出现了专门攻击工业自动化系统的病毒。
14.精益生产
精益生产的核心理念:消除所有浪费,确保工人以最有趣的合作。
按订单生产或设计,满足小批量、多品种的生产模式。
实现零件和原材料的准时配送
成品和半成品按照订单的交货期及时生产。
生产现场的电子看板
通过拉动来组织生产。
使用安东系统及时发现和解决生产过程中的异常问题。
促进可视化
实现快速换模。
采用u型生产线和流水线。
建立智能制造单元15。人工智能技术的应用
人工智能技术正在不断被应用到图像识别、语音识别、智能机器人、矩阵诊断和预测维护、质量监控等领域,涵盖研发创新、生产管理、质量控制、矩阵诊断等诸多方面。
16.生产监控和指挥系统
流程工业企业的生产线配有DCS系统或PLC控制系统,通过组态软件可以查看生产线上各种设备和仪表的状态。
离散型制造企业还需要构建一个集中的生产监控指挥系统,该系统呈现关键设备状态、生产状态、质量数据以及各种实时分析图表。
MII(Manufacturing Integration and Intelligence)模块设置在一些国际制造商的MES$parts系统中,其核心功能是呈现工厂的关键KPI数据和图表,以辅助决策。
17 .数据管理
数据是智慧工厂建设的血液,在应用系统间流动。
智能工厂运营过程中,会产生设计、技术、制造、仓储、物流、质量、人员等业务数据。
需要一个统一的标准体系来规范数据管理的全过程,保证数据的一致性和准确性。
必要时,还应设立专门的数据管理部门。
企业需要规划边缘计算、雾计算和云计算的平台,确定哪些数据应该在设备端处理,哪些数据应该在工厂范围内处理,哪些数据应该上传到企业 的云平台进行处理。
18.劳动管理
通过对整体劳动效率指数的分析,可以清晰地认识劳动绩效,找出提高人员绩效的方向和方法。
分析劳动电力效率的基础是及时、完整、真实的数据。
通过数据分析,我们可以从可用性、效率和质量方面来衡量人力和资源(如库存或机械)之间的相关性。
以上很全面了。当然,企业在规划智能工厂之前,需要考虑全局。
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