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智能工厂助力工业智能化发展

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智能工厂作为工业智能发展的重要实践模式,已经引起了业界的广泛关注。什么是智能工厂?智能工厂的核心架构是什么?可以为企业转型提供哪些支持?这是公司更关心的话题。

智能工厂作为工业智能发展的重要实践模式,已经引起了业界的广泛关注。什么是智能工厂?智能工厂的核心架构是什么?可以为企业转型提供哪些支持?这是公司更关心的话题。

智能工厂,数字工厂和智能制造

不应忽视的是,许多公司在提及这些概念时往往会混淆这些概念。数字工厂,智能工厂和智能制造之间是否可以互相替换?这些概念之间有区别吗?

1.数字工厂

对于数字工厂,德国工程师协会的定义是:

数字工厂(DF)是由数字模型,方法和工具组成的综合网络,其中包括模拟和3D /虚拟现实可视化,并通过连续,不间断的数据管理进行集成。数字工厂集成了产品,过程和工厂模型的数据库,以通过高级可视化,仿真和文档管理来改善产品质量以及生产过程中涉及的质量和动态:

在中国,数字工厂最普遍的定义是:

数字工厂是在计算机虚拟环境中模拟、评价和优化整个生产过程,并进一步延伸到整个产品生命周期的新型生产组织。它是现代数字制造技术和计算机仿真技术的结合,主要作为沟通产品设计和产品制造的桥梁。从定义上可以得出,数字工厂的本质是实现信息的集成。

2。智能工厂

智能工厂以数字工厂为基础,利用物联网技术和监控技术,加强信息管理服务,提高生产过程的可控性,减少生产线的人工干预。合理安排时间。同时,整合智能手段、智能系统等新兴技术,建设高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化化工厂。

智能工厂系统

智能工厂已经具备了收集、分析、判断和计划的自主权;通过整体可视化技术进行推理和预测,并利用仿真和多媒体技术扩展设计和制造过程。系统的组成部分可以通过协调、重组和扩展的特点,形成自己的最优系统结构。系统具有自学习和自维护能力。因此,智能工厂实现了人与机器的协调与协作,其本质是人机交互。

三。智能制造

智能工厂是基于数字工厂的升级版本,但与智能制造还有很大差距。

智能制造系统能够在制造过程中进行分析、推理、判断、构思和决策等智能活动。通过人与智能机的合作,扩大、延伸和部分替代制造过程中技术专家的技术工作。它扩展了制造自动化的灵活性、智能性和高度集成性。

智能制造系统

智能制造系统不仅是人工智能系统,而且是集成的人机智能系统。它是一种混合智能。该系统可以独立承担分析,判断,决策等任务,突出人员在制造系统中的核心地位,同时在智能机器中工作。下,更好地利用人的潜力。机器智能和人类智能是真正集成在一起的,并且可以相互补充。本质是人机集成。

智能制造核心功能

国内许多企业都在猜测智能制造,但大多数企业仍处于使用某些应用软件的阶段。少数企业仅实现信息集成,即可以达到数字化工厂的水平。很少有企业能够实现人机的有效交互,即达到智能工厂的水平。

进入三一重工18号厂房

三一市第十八工厂是亚洲最大的智能制造车间。它有许多装配线,例如混凝土机械,路面机械和港口机械。这是三一重工的装配车间。它于2008年开始建设,并于2012年全面投入运营,总面积约为100,000平方米。

三一重工装配车间分为装配区,高精度机加区,结构件区,力库区,展厅和景观区。它主要生产泵车,拖车泵,车载泵和平板机,压路机,摊铺机,前提升机和其他产品。工厂规划完全采用数字工厂仿真技术来设计和验证方案,从而大大提高了规划的科学性和布局的合理性。

1.智能加工中心和生产线

三一重工在上海临港工业园建成了世界上最大,最先进的挖掘机生产基地。焊接机器人的大规模使用使三一挖掘机的使用寿命增加了三倍,并将售后问题减少了四分之三。目前,三一重工已经完成了车间机械设备的研发,采购,安装和调试。

2.智能仓储物流运输系统

三一智能仓库由华中大学和三一联合开发。总投资超过6000万元。它分为北部和南部两个仓库。地下自动输送设备连接成一个整体,总面积为9000平方米。仓库容量可能位于16,000个位置。该仓库区域有成千上万的物料,每月可支持数千种产品的生产。

3.智能生产执行过程控制

充分利用信息技术的三一集团制造执行系统,可以管理和管理多个方面,例如生产计划发布,物料分配,生产速度,完成确认,标准操作指南,质量管理和条形码收集。实时及时地将现场信息传递给生产经理和决策者。

4.智能生产控制中心

使用Andon系统后,一旦出现问题,操作员可以在工作站上拉绳索或按按钮以触发相应的声音并点亮相应的指示灯,提示主管立即查明故障发生的地方和原因。故障。它可以减少停机时间,同时提高生产效率。

智能工厂中的智能基因

在智能工厂中,人员,机器和资源自然可以在社交网络中进行协作。生产的智能产品可以了解其制造方式和使用方式的详细信息。他们可以回答“用于处理我的参数集”。 ”,“我应该送到哪里?”

同时,智能辅助系统将从日常任务中解放出来,使他们能够专注于创新;灵活的工作组织可以帮助工人更好地整合生活和工作,并满足个人客户的需求。

1.三路战略

美国和德国的工业发展战略的核心是CPS(网络物理系统)系统,这是典型的双重战略。美国为C(网络,包括:数字,信息,网络和其他虚拟世界)+ P(物理,包括机械,设备,设施等的物理世界),德国为P + C,两个国家均基于关于高素质的工人,国家缺少人力,公司基于高协同和高法律制度提出的战略!

三元策略

中国的设备水平与美国和德国的水平有所不同。进行数据收集和分析的能力有局限性。但是,中国具有人力资源优势,因此应充分利用人的作用。因此,中国制造企业无法完全复制发达国家促进工业发展的双重战略。最好采用CPPS(网络人物理系统)人机网络三元策略,该策略可以充分反映人的行为。

2六维智能所谓“六维智能理论”是基于设备联网+远程数据采集,实现智能生产过程的管理和控制,从六个方面创建了适合中国国情的智能工厂,这六个方面包括:

六维智能

智能计划计划是从计划的源头集成ERP并执行APS高级计划。

从生产准备过程开始的智能生产协同作用,可以实现材料,工具,工装和技术的并行协作准备。

智能设备的互联互通是CPS信息物理系统的典型体现,它实现了数字化生产设备的分布式网络通信,设备的集中管理以及设备状态的实时监控。

智能资源管理,包括对物料,设备,工具,量具,夹具等生产资源的精益管理,库存智能预警。

智能质量流程管理和控制是对影响产品质量的生产过程参数的实时收集和控制,以确保产品质量。

智能决策支持基于大数据分析的决策支持,形成管理的闭环,以实现数字化,网络化,智能高效的生产模型。

智能工厂核心架构

什么是工业4.0?从互连,集成(垂直,水平,端到端),数据,创新,服务,转型或CPS,智能工厂,智能制造或国家战略等方面,每个人都有不同的理解。企业的目标。工业4.0的核心内容是建立一个网络,三个集成,大数据分析,八个计划和研究主题。

1.建立网络(CPS)

CPS允许物理设备具有计算,通信,精确控制,远程协调和自治五个功能,从而实现虚拟网络世界和真实物理世界的融合,并有效地将网络空间的先进计算能力应用于真实世界。世界,从而生产在制造过程中,所有与设计,开发和生产相关的数据都将通过传感器收集和分析,以形成可以自主操作的智能生产系统。

2,三项整合

工业4.0中的三个集成包括:水平集成,垂直集成和端到端集成。

工业4.0通过CPS将无处不在的传感器,嵌入式终端系统,智能控制系统和通信设施集成到智能网络中,从而使人员,人员和机器,机器和机器以及服务和服务得以连接。从而实现水平,垂直和端到端的高度集成,集成是实现工业4.0的关键和难点。

3.数据处理:大数据分析

随着信息物理系统的发展,智能设备和终端的普及以及各种传感器的使用,将带来无处不在的感知和无处不在的连接性,所有生产设备,感测设备,网络终端,包括生产者本身。他们不断地生成数据,这些数据将贯穿业务运营,价值链甚至产品的整个生命周期,并且是工业4.0和制造业革命的基石。

通常,工业4.0重点关注的行业数据分为四类:

与产品相关的数据,通常称为业务主数据;

运营数据,通常称为交易数据;

整个价值链中的数据(例如供应商,分销商,客户等)也属于企业主数据管理范围;

用于业务运营分析的宝贵外部数据。

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智能工厂作为工业智能发展的重要实践模式,已经引起了业界的广泛关注。什么是智能工厂?智能工厂的核心架构是什么?可以为企业转型提供哪些支持?这是公司更关心的话题。

智能工厂作为工业智能发展的重要实践模式,已经引起了业界的广泛关注。什么是智能工厂?智能工厂的核心架构是什么?可以为企业转型提供哪些支持?这是公司更关心的话题。

智能工厂,数字工厂和智能制造

不应忽视的是,许多公司在提及这些概念时往往会混淆这些概念。数字工厂,智能工厂和智能制造之间是否可以互相替换?这些概念之间有区别吗?

1.数字工厂

对于数字工厂,德国工程师协会的定义是:

数字工厂(DF)是由数字模型,方法和工具组成的综合网络,其中包括模拟和3D /虚拟现实可视化,并通过连续,不间断的数据管理进行集成。数字工厂集成了产品,过程和工厂模型的数据库,以通过高级可视化,仿真和文档管理来改善产品质量以及生产过程中涉及的质量和动态:

在中国,数字工厂最普遍的定义是:

数字工厂是一个新的生产组织,可以在计算机虚拟环境中模拟,评估和优化整个生产过程,并进一步扩展到整个产品生命周期。它是现代数字制造技术和计算机仿真技术的结合,主要是沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。从定义中可以得出一个结论,数字工厂的本质是实现信息集成。

2.智能工厂

智能工厂基于数字工厂,通过使用物联网技术和监视技术来增强信息管理服务,提高生产过程的可控性,减少生产线的人工干预,并合理地调度。同时,它集成了诸如智能手段和智能系统等新兴技术,以高效,节能,绿色,环保,舒适的方式建设人性化工厂。

智能工厂系统

智能工厂已经具有收集,分析,判断和计划的自主权;通过整体视觉技术进行推理和预测,并使用仿真和多媒体技术扩展设计和制造过程。系统的组件可以自己形成具有协调,重组和扩展功能的最佳系统结构。该系统具有自学习和自维护功能。因此,智能工厂实现了人机之间的协调与协作,其实质是人机交互。

3.智能制造

智能工厂是基于数字工厂的升级版本,但是与智能制造仍然存在很大差距。

智能制造系统可以在制造过程中进行诸如分析,推理,判断,构想和决策等智能活动。通过人与智能机器的合作,来扩展,扩展和部分替代制造过程中技术专家的技术工作。它将制造自动化扩展为灵活,智能和高度集成。

智能制造系统

智能制造系统不仅是人工智能系统,而且是集成的人机智能系统。它是一种混合智能。该系统可以独立承担分析,判断,决策等任务,突出人员在制造系统中的核心地位,同时在智能机器中工作。下,更好地利用人的潜力。机器智能和人类智能是真正集成在一起的,并且可以相互补充。本质是人机集成。

智能制造核心功能

国内许多企业都在猜测智能制造,但大多数企业仍处于使用某些应用软件的阶段。少数企业仅实现信息集成,即可以达到数字化工厂的水平。很少有企业能够实现人机的有效交互,即达到智能工厂的水平。

进入三一重工18号厂房

三一市第十八工厂是亚洲最大的智能制造车间。它有许多装配线,例如混凝土机械,路面机械和港口机械。这是三一重工的装配车间。它于2008年开始建设,并于2012年全面投入运营,总面积约为100,000平方米。

三一重工装配车间分为装配区,高精度机加区,结构件区,力库区,展厅和景观区。它主要生产泵车,拖车泵,车载泵和平板机,压路机,摊铺机,前提升机和其他产品。工厂规划完全采用数字工厂仿真技术来设计和验证方案,从而大大提高了规划的科学性和布局的合理性。

1.智能加工中心和生产线

三一重工在上海临港工业园建成了世界上最大,最先进的挖掘机生产基地。焊接机器人的大规模使用使三一挖掘机的使用寿命增加了三倍,并将售后问题减少了四分之三。目前,三一重工已经完成了车间机械设备的研发,采购,安装和调试。

2.智能仓储物流运输系统

三一智能仓库由华中大学和三一联合开发。总投资超过6000万元。它分为北部和南部两个仓库。地下自动输送设备连接成一个整体,总面积为9000平方米。仓库容量可能位于16,000个位置。该仓库区域有成千上万的物料,每月可支持数千种产品的生产。

3.智能生产执行过程控制

充分利用信息技术的三一集团制造执行系统,可以管理和管理多个方面,例如生产计划发布,物料分配,生产速度,完成确认,标准操作指南,质量管理和条形码收集。实时及时地将现场信息传递给生产经理和决策者。

4.智能生产控制中心

使用Andon系统后,一旦出现问题,操作员可以在工作站上拉绳索或按按钮以触发相应的声音并点亮相应的指示灯,提示主管立即查明故障发生的地方和原因。故障。它可以减少停机时间,同时提高生产效率。

智能工厂中的智能基因

在智能工厂中,人员,机器和资源自然可以在社交网络中进行协作。生产的智能产品可以了解其制造方式和使用方式的详细信息。他们可以回答“用于处理我的参数集”。 ”,“我应该送到哪里?”

同时,智能辅助系统将从日常任务中解放出来,使他们能够专注于创新;灵活的工作组织可以帮助工人更好地整合生活和工作,并满足个人客户的需求。

1.三路战略

美国和德国的工业发展战略的核心是CPS(网络物理系统)系统,这是典型的双重战略。美国为C(网络,包括:数字,信息,网络和其他虚拟世界)+ P(物理,包括机械,设备,设施等的物理世界),德国为P + C,两个国家均基于关于高素质的工人,国家缺少人力,公司基于高协同和高法律制度提出的战略!

三元策略

中国的设备水平与美国和德国的水平有所不同。进行数据收集和分析的能力有局限性。但是,中国具有人力资源优势,因此应充分利用人的作用。因此,中国制造企业无法完全复制发达国家促进工业发展的双重战略。最好采用CPPS(网络人物理系统)人机网络三元策略,该策略可以充分反映人的行为。

2六维智能所谓“六维智能理论”是基于设备联网+远程数据采集,实现智能生产过程的管理和控制,从六个方面创建了适合中国国情的智能工厂,这六个方面包括:

六维智能

智能计划计划是从计划的源头集成ERP并执行APS高级计划。

从生产准备过程开始的智能生产协同作用,可以实现材料,工具,工装和技术的并行协作准备。

智能设备的互联互通是CPS信息物理系统的典型体现,它实现了数字化生产设备的分布式网络通信,设备的集中管理以及设备状态的实时监控。

智能资源管理,包括对物料,设备,工具,量具,夹具等生产资源的精益管理,库存智能预警。

智能质量流程管理和控制是对影响产品质量的生产过程参数的实时收集和控制,以确保产品质量。

智能决策支持基于大数据分析的决策支持,形成管理的闭环,以实现数字化,网络化,智能高效的生产模型。

智能工厂核心架构

什么是工业4.0?从互连,集成(垂直,水平,端到端),数据,创新,服务,转型或CPS,智能工厂,智能制造或国家战略等方面,每个人都有不同的理解。企业的目标。工业4.0的核心内容是建立一个网络,三个集成,大数据分析,八个计划和研究主题。

1.建立网络(CPS)

CPS允许物理设备具有计算,通信,精确控制,远程协调和自治五个功能,从而实现虚拟网络世界和真实物理世界的融合,并有效地将网络空间的先进计算能力应用于真实世界。世界,从而生产在制造过程中,所有与设计,开发和生产相关的数据都将通过传感器收集和分析,以形成可以自主操作的智能生产系统。

2,三项整合

工业4.0中的三个集成包括:水平集成,垂直集成和端到端集成。

工业4.0通过CPS将无处不在的传感器,嵌入式终端系统,智能控制系统和通信设施集成到智能网络中,从而使人员,人员和机器,机器和机器以及服务和服务得以连接。从而实现水平,垂直和端到端的高度集成,集成是实现工业4.0的关键和难点。

3.数据处理:大数据分析

随着信息物理系统的发展,智能设备和终端的普及以及各种传感器的使用,将带来无处不在的感知和无处不在的连接性,所有生产设备,感测设备,网络终端,包括生产者本身。他们不断地生成数据,这些数据将贯穿业务运营,价值链甚至产品的整个生命周期,并且是工业4.0和制造业革命的基石。

通常,工业4.0重点关注的行业数据分为四类:

与产品相关的数据,通常称为业务主数据;

运营数据,通常称为交易数据;

整个价值链中的数据(例如供应商,分销商,客户等)也属于企业主数据管理范围;

用于业务运营分析的宝贵外部数据。

我们不会看到它!

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