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走向工业4.0数智化工厂
  2021-04-06      18

苏州艾斯达克智能科技有限公司

前言:

随着电子制造业对产品开发的要求,以及产品逐步转向多品种订单模式,企业内各系统之间的统一性与有效整合问题就逐渐浮出水面。目前大多数企业面临的是从基础信息与自动化向数智化改造的问题。企业在建新厂或是改造老厂时,首先要面对的问题就是数智化工厂的规划,而每一家企业所处的阶段都不尽相同,这就需要梳理企业现状,量身剪裁出合身的数智化工厂规划蓝图。 

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(图1

工业4.0背景:

工业4.0Industry4.0)是基于工业发展的不同阶段作出的划分,是利用信息化技术促进产业变革的时代,是智能化的时代。“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变,产业链分工将被重组

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(图2)

工业4.0介绍:

工业4.0将传感器、嵌入式系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能的网络。通过这个网络能形成一个互联,从而实现横向、纵向和端到端的高度集成。

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(图3)

工业4.0的平台架构主要分为以下三个主题:

一.智慧车间:重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现。智慧车间组织平台可分为四层(如图4):

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(图4)

l1st 设备层,包含i-Stock智能仓储、X-RAY点料机、自动化立体仓储、agv等配套周边设备,实现对终端物料的存储、监管、运输和数据信息采集等工作。

l2nd  WCS,利用5G网络将设备无缝连接,并进一步打通各生产环节,满足工业环境下设备互联和远程交互应用需求,实现数据采集和传输,并控制第一层设备系统的驱动和派发任务。

l3rd  MES/WMS,面向制造企业生产车间执行层的生产信息化管理系统,可以为企业提供信息数据的管理与分析,实现自动化工厂,为企业打造一个高效智能的制造协同管理平台。

l4th 管理层,生产通过ERP企业资讯系统掌握生产计划和基本资讯,为企业决策者提供决策手段的管理平台,对于企业改善业务流程和提高核心竞争力有着显著作用。

实现智慧车间落地的管理工具包含APS智能排产系统智能终端智能看板等。

APS系统可根据订单交期排程、多种方案模拟排程、智能插单排程、产品过程演算、机台工单排程、模拟参数设定等进行动态排程,可以优化生产流程、缩短生产周期、提高产品完成率和设备稼动率。

 i-Stock

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(图5)

智能终端智能看板可以实现可视化的车间管理,提升企业效益,通过物料准备、生产计划信息、生产过程的实时化、透明化,监控生产设备运行情况,确保物料及时供给,提高效率。依靠设备信息可视化,提高信息化水平,降低产品的不合格品率,提高用户满意度;依靠产品全生产周期的可视化,分析流程中的瓶颈,有效协调生产过程,降低生产中的出错率,提升部门协作效率;依靠信息化的手段,全面实现可视化智慧车间。提供多种数据分析,为决策者提供充足的决策依据。打造具有先进性、科学性和前瞻性的数智化生产车间。

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(图6)

二.智能制造:智能制造是将智能制造技术贯穿于产品的工业设计、生产、管理和服务的制造活动全过程,从而加快企业升级改革的互联网道路,实现数智化工厂。非标自动化设备智能制造是一个完整的体系,它与传统的敏捷制造、数字化制造、精益制造、柔性制造、网络化制造是不一样的,它是在网络化和数字化的基础上融入了机器人技术,形成了人、机、物相互交互与深度融合的新一代智能制造技术。智能制造可以推动创新主体的高效互动、产品的快速迭代、模式的深刻变革,提高创新资源、缩短技术商业化周期。

三.智能物流:主要通过互联网和物联网整合资源,通过信息交互实现敏捷制造的生产管理目标,依靠信息可视化提供的数据支撑,准确掌握各类生产的库存负荷状况,提高库存利用率,提升物料管控精准度、提升企业生产的应变能力。导入适合企业物料存储管理的设备,结合设备的信息系统来提高工厂对生产现场的管控能力,优化生产。以柔性制造系统、敏捷制造等信息化改造为建设目标,利用智能排产系统、5G无线通信技术、大数据分析系统、智能数字化技术、物联网应用服务平台技术等多种现代化技术,打造一个基于物联网的数智化车间。

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(图7)

结束语:

随着数字网络的飞速发展,社会生产力大幅提高,正在全面步入工业4.0时代。传统企业在全新的生产环境下,将逐步改变故有生产模式。在新的工业背景下,企业间需要打通数据通路,提高信息交互程度。企业需要进行数智化转型,应对不同的生产需求。在企业进行数智化转型过程中,艾斯达克作为专业从事智慧车间解决方案的企业,为电子制造企业和半导体企业客户提供全方位的智慧车间整体解决方案,同时优化电子元器件供应链流程,实现物流共享经济平台化管理,助力实体制造企业实现自动化、数智化、智慧工厂战略转型。

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(图8)

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