智能工厂怎么建
1、智能工厂的厂房设计需要引入BIM(建筑信息模型),通过三维设计软件进行建筑设计,尤其是水、电、汽、网络、通信等管线的设计。 同时,智能厂房要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风与空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统、智能火灾报警系统等。 采用智能视频监控系统,通过人脸识别技术以及其他图像处理技术,可以过滤掉视频画面中无用的或干扰信息、自动识别不同物体和人员,分析抽取视频源中关键有用信息,判断监控画面中的异常情况,并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作。 整个厂房的的工作分区(加工、装配、检验、进货、出货、仓储等)应根据工业工程的原理进行分析,可以使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置、车间物流进行仿真。 在厂房设计时,还应当思考如何降低噪音,如何能够便于设备灵活调整布局,多层厂房如何进行物流输送等问题。
2、智熹栳缂靖能产线规划 智能产线是智能工厂规划的核心环节,企业需要根据生产线要生产的产品族、产能和生产节拍,采用价值流图等方法来合理规划智能产线。 智能产线的特点是: 1)在生产和装配的过弛贾班隧程中,能够通过传感器、数控系统或RFID自动进行生产、质量、能耗、设备绩效(OEE)等数据采集,并通过电子看板显示实时的生产状态,能够防呆防错; 2)通过安灯系统实现工序之间的协作; 3)生产线能够实现快速换模,实现柔性自动化; 4)能够支持多种相似产品的混线生产和装配,灵活调整工艺,适应小批量、多品种的生产模式; 5)具有一定冗余,如果生产线上有设备出现故障,能够调整到其他设备生产; 6)针对人工操作的工位,能够给予智能的提示,并充分利用人机协作。 设计智能产线需要考虑如何节约空间,如何减少人员的移动,如何进行自动检测,从而提高生产效率和生产质量。 企业建立新工厂非常强调少人化,因此要分析哪些工位应用自动化设备及机器人,哪些工位采用人工。对于重复性强、变化少的工位尽可能采用自动化设备,反之则采用人工工位。
3、精益生产 精益生产的核心思想是消除一切浪费,确保工人以最高效的方式进行协作。很多制造企业采取按订单生产或按订单设计,满足小批量、多品种的生产模式。 智能工厂需要实现零部件和原材料的准时配送,成品和半成品按照订单的交货期进行及时生产,建立生产现场的电子看板,通过拉动方式组织生产,采用安东系统及时发现和解决生产过程中出现的异常问题。 同时,推进目视化、快速换模。很多企业采用了U型的生产线和组装线,建立了智能制造单元。 推进精益生产是一个持续改善的长期过程,要与信息化和自动化的推进紧密结合。
4、制造执行系统 MES(制造执行系统)是智能工厂规划落地的着力点,MES是面向车间执行层的生产信息化管理系统,上接ERP系统,下接现场的PLC程控器、数据采集器、条形码、检测仪器等设备。MES旨在加强MRP计划的执行功能,贯彻落实生产策划,执行生产调度,实时反馈生产进展。 1)面向生产一线工人:指令做什么、怎么做、满足什么标准,什么时候开工,什么时候完工,使用什么工具等等;记录“人、机、料、法、环、测”等生产数据,建立可用于产品追溯的数据链;反馈进展、反馈问题、申请支援、拉动配合等; 2)面向班组:发挥基层班组长的管理效能,班组任务管理和派工; 3)面向一线生产保障人员:确保生产现场的各项需求,如料、工装刀量具的配送,工件的周转等等。 为提高产品准时交付率、提升设备效能、减少等待时间,MES系统需导入生产作业排程功能,为生产计划安排和生产调度提供辅助工具,提升计划的准确性。
5、工厂智能物流 推进智能工厂建设,生产现场的智能物流十分重要,尤其是对于离散制造企业。智能工厂规划时,要尽量减少无效的物料搬运。根据每个客户订单集中配货,并通过RGV配送到装配线,消除了线边仓。 离散制造企业在两道工序之间可以采用带有导轨的工业机器人、桁架式机械手等方式来传递物料,还可以采用AGV、RGV(有轨穿梭车)或者悬挂式输送链等方式传递物料。 在车间现场还需要根据前后道工序之间产能的差异,设立生产缓冲区。立体仓库和辊道系统的应用,也是企业在规划智能工厂时,需要进行系统分析的问题。
6、生产质量管理 提高质量是工厂管理永恒的主题,在智能工厂规磷挎菪闲划时,生产质量管理更是核心的业务流程。 质量保证体系和质量控制活动必须在生产管理信息系统建设时统一乇顶鋈跆规划、同步实施,贯彻质量是设计、生产出来,而非检验出来的理念。 质量控制在信息系统中需嵌入生产主流程,如检验、试验在生产订单中作为工序或工步来处理;质量审理以检验表单为依据启动流程开展活动;质量控制的流程、表单、数据与生产订单相互关联、穿透。 按结构化数据存储质量记录,为产品单机档案提供基本的质量数据,为质量追溯提供依据,构建质量管理的基本工作路线:质量控制设置-检测-记录-评判-分析-持续改进。 质量控制点需根据生产工艺特点科学设置,质量控制点太多影响效率,太少使质量风险放大。检验作为质量控制的活动之一,可分为自检、互检、专检,也可分为过程检验和终检。 质量管理还应关注质量损失,以便从成本的角度促进质量的持续改进。对于采集的质量数据,可以利用SPC系统进行分析。制造企业应当提升对QIS(质量管理信息系统)的重视程度。