縱觀國(guó)外制造業(yè),特別是一些發(fā)達(dá)國(guó)家,數(shù)字化車間和智能制造的普及和應(yīng)用已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)。但與其他國(guó)家相比,數(shù)字化與智能制造的融合仍處于欠缺狀態(tài)。
智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)是數(shù)字化車間的建設(shè),這是后期智能工廠建設(shè)中不可忽視的重要一步。其實(shí)無(wú)論任何一個(gè)行業(yè),凡是涉及到制造生產(chǎn)的,都離不開(kāi)生產(chǎn)車間。
數(shù)字化車間建設(shè)有三條主線,分別為:
一是機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人、測(cè)量檢測(cè)設(shè)備等組成的自動(dòng)化設(shè)備及相關(guān)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的有效率的執(zhí)行,這是數(shù)字化車間的物理基礎(chǔ)。
二是以MES為核心的數(shù)字化控制系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)物流、工藝執(zhí)行、工藝質(zhì)量、設(shè)備管理等各個(gè)環(huán)節(jié)和要素進(jìn)行精細(xì)化控制。這是一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
三是以互聯(lián)互通的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),作為連接網(wǎng)絡(luò)空間MES等信息系統(tǒng)與機(jī)床等物理空間自動(dòng)化設(shè)備的橋梁,構(gòu)建店鋪級(jí)CPS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間與物理兩個(gè)世界的交互與融合。
三條主線的交匯,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化設(shè)備與信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)按照人們的意愿有序流動(dòng),使整個(gè)車間成為軟硬件一體化的系統(tǒng)級(jí)CPS,實(shí)現(xiàn)了有效率、優(yōu)異、綠色、低成本的生產(chǎn)模式,提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
數(shù)字化車間能給工廠帶來(lái)什么變化?
通過(guò)數(shù)字化車間系統(tǒng)的成功實(shí)施,將使企業(yè)在車間管理上有質(zhì)的提升,為企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定良好的基礎(chǔ)。
1、設(shè)備互聯(lián)互通,“啞設(shè)備”智能化
通過(guò)互聯(lián)設(shè)備,車間內(nèi)的數(shù)控機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人等數(shù)字化設(shè)備實(shí)施方案網(wǎng)絡(luò)化通信,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、集中管理、數(shù)據(jù)分析、可視化顯示、智能決策支持,將工作設(shè)備由以前的單一模式,升級(jí)為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理模式。
2、配合生產(chǎn),使設(shè)備有效率的運(yùn)行
數(shù)字化車間通過(guò)系統(tǒng)的計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、調(diào)度、交工、物料、質(zhì)量、質(zhì)檢、倉(cāng)儲(chǔ)等模塊,通過(guò)信息系統(tǒng)的手段,實(shí)現(xiàn)各種信息的共享與協(xié)作,做到車間一級(jí)的精細(xì)化計(jì)劃、精益生產(chǎn)、可視化顯示、精細(xì)化管理,將習(xí)慣串行生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿袇f(xié)作生產(chǎn)模式,實(shí)現(xiàn)“一流”生產(chǎn),工件在轉(zhuǎn)移到設(shè)備之前,加工工序等技術(shù)文件、夾具、夾具等生產(chǎn)資源都已準(zhǔn)備就緒,可以大大減少設(shè)備的等待時(shí)間,顯著提高設(shè)備的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,提高客戶滿意度。
3、虛實(shí)融合,數(shù)據(jù)在流中增值
改變傳統(tǒng)制造模式,數(shù)字化車間各個(gè)崗位、所有設(shè)備融入到整個(gè)信息系統(tǒng)中,以有序的數(shù)據(jù)流、有效率、優(yōu)異的生產(chǎn)為核心,人、機(jī)、料、法、環(huán)、量融合到每個(gè)環(huán)節(jié),基于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理系統(tǒng),使管理人員做到“出現(xiàn)、告訴、做對(duì)”,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的“智能化”,即敏捷、有效率、優(yōu)異、低成本、綠色、協(xié)同智能生產(chǎn)服務(wù)模式。