智能化工廠建設(shè)應該從何入手(上)

#制造工藝的分析與優(yōu)化

  在進行智能化工廠的建造時,首先需要根據(jù)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈的定位,擬定出生產(chǎn)的主要產(chǎn)品、產(chǎn)品類型(單件、小批量多品種、大批量等)、生產(chǎn)模式(離散、流程及混合制造)、核心工藝、以及生產(chǎn)綱領(lǐng),對加工、裝配、包裝、檢測等工藝分析優(yōu)化。同時,企業(yè)需要充分考慮智能裝備、智能產(chǎn)線、新材料和新工藝的應用對制造工藝帶來的優(yōu)化。以需求搭建智能化框架,防治后續(xù)出現(xiàn)不對標的臃腫配置。


#數(shù)據(jù)采集

  生產(chǎn)過程中需要及時采集產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、加工精度和設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù),并與訂單、工序、人員進行關(guān)聯(lián),從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的無死角全追溯。若出現(xiàn)問題能即使報警響應,不管是生產(chǎn)批次、零部件甚至原材料供應商都能得以追溯。同時針對某些特殊行業(yè),還需要對如溫度、濕度、空氣某成分含量等相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集。對于數(shù)據(jù)采集方式,企業(yè)需要根據(jù)采集頻率需求來確定。對于需要高頻率采集的數(shù)據(jù),應當從設(shè)備控制系統(tǒng)中自動采集。因此在進行智能工廠規(guī)劃時,要預先考慮到接口協(xié)議規(guī)范性的問題。

#設(shè)備聯(lián)網(wǎng)

  實現(xiàn)智能工廠,推進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的所有前提基礎(chǔ)是先完成M2M部署,也就是設(shè)備與設(shè)備之間的互聯(lián),建設(shè)工廠網(wǎng)路。那設(shè)備之間如何互聯(lián)?采用的通信方式、通信協(xié)議和接口方式及采集后的數(shù)據(jù)如何處理等問題,都是在為企業(yè)建設(shè)工廠初期應該建立起的統(tǒng)一標準。

#工廠智能物流

  智能工廠建設(shè)過程中智能物流是非常重要的一環(huán),尤其是對于離散制造企業(yè)。智能工廠規(guī)劃時,盡量減少無效物料的搬運??稍谘b配車間建立集中揀貨區(qū)(Kitting Area),根據(jù)客戶訂單集中配貨,并通過DPS(Digital Picking System)方式進行快速撿貨,配送到裝配線,消除了線邊倉。

  離散制造企業(yè)在兩道機械工序之間可以采用帶有導軌的工業(yè)機器人、桁架式機械手等方式來傳遞物料,還可以采用AGV、RGV(有軌穿梭車)或者懸掛式輸送鏈等方式傳遞物料。在車間現(xiàn)場還需要根據(jù)前后道工序之間產(chǎn)能的差異,設(shè)立生產(chǎn)緩沖區(qū)。立體倉庫和輥道系統(tǒng)的應用,也是企業(yè)在規(guī)劃智能工廠時,需要進行系統(tǒng)分析的問題。


#生產(chǎn)質(zhì)量管理

  生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)管是智能化工廠建設(shè)過程中最為核心的環(huán)節(jié),生產(chǎn)質(zhì)量管理更是核心的業(yè)務流程。質(zhì)量保證體系和質(zhì)量控制活動必須在生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)建設(shè)時統(tǒng)一規(guī)劃、同步實施。

  質(zhì)量控制在信息系統(tǒng)中需嵌入生產(chǎn)主流程,如檢驗、試驗在生產(chǎn)訂單中為工序或工步來處理;質(zhì)量控制的流程、表單、數(shù)據(jù)與生產(chǎn)訂單相互關(guān)聯(lián)、穿透;按結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲質(zhì)量記錄,為產(chǎn)品單機檔案提供基本的質(zhì)量數(shù)據(jù),為質(zhì)量追溯提供依據(jù);構(gòu)建質(zhì)量管理的基本工作路線:質(zhì)量控制設(shè)置-檢測-記錄-評判-分析-持續(xù)改進;質(zhì)量控制點需根據(jù)生產(chǎn)工藝特點科學設(shè)置,質(zhì)量控制點太多影響效率,太少使質(zhì)量風險放大;檢驗作為質(zhì)量控制的活動之一,可分為自檢、互檢、專檢,也可分為過程檢驗和終檢;質(zhì)量管理還應關(guān)注質(zhì)量損失,以便從成本的角度促進質(zhì)量的持續(xù)改進。對于采集的質(zhì)量數(shù)據(jù),可以利用SPC系統(tǒng)進行分析。制造企業(yè)應當提升對QIS(質(zhì)量管理信息系統(tǒng))的重視程度。