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什么是智能工厂?

智能工厂是工业4.0的产物,在高度数字化和互联互通的工厂中,所有的机床、系统和操作人员能够交流顺畅、无缝协作。在这一切的背后,终端客户的需求是主要驱动因素;随着对单件或定制化产品的需求日益增长,制造商们亟需克服由于市场和客户需求的不断变化而带来的挑战。

 

车间内什么正在悄然改变?

从机床的角度出发,5轴机床正逐渐成为市场的主流,相比于4轴设备,5轴机床能够生产的产品类型更多,且效率更高。

再者,3D打印技术也现在走入现代工业车间,其局限性在于它很难生产带辅助工艺流程的功能性部件,辅助工艺流程例如热处理、去除工艺、质量管控等。基于此,若想达到顺畅和柔性的生产,意味着需要对许多因素进行综合考量和优化,而要实现这一点,则必须借助更加新颖、系统性的方案。

离线编程也变得愈加重要。离线编程使得在准备新工件和工艺流程的时候,系统的生产不被打扰且能够快速导入新产品。与此同时,离线编程也需要借助生产计划和执行软件,具体我们将在下文详细讲解。

数字孪生是离线编程的进一步提升。目前许多公司都在谈“数字孪生”,但该术语实际上指的是在实体产品和数字载体(如软件)之间的自动化双向数据同步。如自动化数据传输仅为单向–从实体到数字载体(如软件),我们称之为数字阴影;如没有自动化数据传输,我们则称之为数字模型。具体这些是如何产生价值的,抑或我们从中受益?

首先,数字孪生可以用于培训,。在不干扰实际生产的数字环境中进行安全的反复试错,这对模拟有优化带来了巨大的帮助,因为在实际复杂的生产系统中很难分析生产结果的变化。数字孪生为进一步学习和优化提供了一个安全的模拟沙盒。除此之外,由于数字孪生允许通过机器学习预测可能发生的错误,也可实现维护保养的最优化。通过数字载体(如软件),可以做到生产与新产品开发两不误。

MES(生产执行系统)用于监控和追踪整个生产车间的生产流程。对生产流程中各元素进行实时掌控的能力,使其成为当今制造业的热门话题之一。为什么这么说呢?当与LEAN(精益生产)完美结合,MES便可以帮助制造型企业适应越来越复杂的生产环境。

在此,我们总结一下智能工厂背后的驱动因素:由于客户对定制化和部件多样化的需求使得机械和工艺变得愈加复杂。从制造的角度来看,为了使生产和软件集成更好地协同工作,我们需要一套系统化的解决方案。

 

什么是超连通工厂?

超连通工厂不囿于单个车间或是某一生产厂房。在这里,整个供应链的流程和参与人员相互连接,并通过网络进行信息传递。对超连通工厂的需求立足于制造业的不断发展:会经常在供应商、合作伙伴和客户的系统中实现信息传递和共享。换句话说,超连通工厂可以使得生产更加透明,高效,可追溯以及系统响应更及时。

在将来的某天,制造生产管理方案可以通过网络进行资源管理。在超连通工厂中,组装人员通过网络可实时掌握来料的时间,信息,状态和质量(无需单独询问或核实)。

虽目前对超连通工厂的讨论热度只增不减,然而实际应用少之又少。Fastems长期与大型企业级客户共同开发解决方案,总结出实现超连通工厂所需的技术:互联互通,数据分享和信息安全等。必须强调的是,在网络中建立信任极具挑战性,因为它涉及数据主权归属和网络信息安全问题等。

 

总结

若您想要应用最新的技术来帮助公司实现价值提升,我们提供了以下三点建议:

  • 投资灵活、不过时的解决方案
    • 这意味着您需要重点关注工厂互联互通的能力
  • 不必爱上技术—它仅仅是一项工具,利用它!
    • o 应将关注点放在提升客户价值上。
  • 汇聚长远的发展眼光和可持续的顶层设计,不断改进与提升。
    • N事情总在不断变化中,当今制造业正处于人类最伟大的技术变革中,关键在于如何提前布局。