智能制造工厂作为工业4.0时代的产物,具有一系列显著的特点,这些特点不仅体现了现代制造业的发展趋势,也展示了智能制造在提升生产效率、降低成本、提高产品质量和增强市场竞争力方面的巨大潜力,以下是对智能制造工厂的特点分析:
1、生产现场无人化:工业机器人、机械手臂等智能设备的广泛应用,使工厂无人化制造成为可能,数控加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他柔性制造单元,让“无人工厂”更加触手可及。
2、生产数据可视化:利用大数据分析进行生产决策,实时纠偏,建立产品虚拟模型以模拟并优化生产流程,降低生产能耗与成本。
3、生产设备网络化:实现车间“物联网”,通过设备互联(M2M)和数据采集与监控系统(SCADA),实时采集设备状态,实现生产过程的可追溯。
4、生产文档无纸化:实现高效、绿色制造,减少基于纸质文档的人工传递及流转,杜绝文件、数据丢失,提高生产准备效率和作业效率。
5、生产过程透明化:推进制造过程智能化,通过建设智能工厂,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制。
6、人机协作:智能工厂并非追求完全无人化,而是在合理成本的前提下,满足市场个性化定制的需求,强调人机协作。
7、环境友好:实现绿色制造,及时采集设备和产线的能源消耗,实现能源高效利用,在危险和存在污染的环节优先用机器人替代人工,实现废料的回收和再利用。
8、自学习与自适应:智能工厂具备自主能力,可采集、分析、判断、规划,具备自我学习和自行维护能力。
9、灵活应对市场变化:能够快速响应多样化市场需求,实现生产线的灵活调整和产品的个性化定制。
以下是对如何建设智能制造工厂的具体步骤:
1、制定整体建造规划:明确详细的目标和蓝图,考虑信息技术、通信技术、先进的制造技术、人工智能技术和自动化技术的融合。
2、建立明确的标准:制定管理与技术标准,避免数据标准不一、作业执行不规范等问题。
3、强调人机协作:在关键岗位上,人的判断力和决策能力显得更为重要,而机器人则擅长重复劳动。
4、应用新兴技术:如工业互联网、AR等技术,提高仓库管理和设备巡检的效率。
5、重视智能加工单元建设:利用智能技术将CNC、工业机器人、加工中心以及自动化程度较低的设备集成,提升工厂柔性生产效率。
6、确保数据安全:在推进数字化转型的过程中,必须确保工厂的数据安全和设备及自动化系统安全。
7、实现实时洞察:建立生产指挥系统,实时洞察工厂的生产、质量、能耗和设备状态信息,避免非计划性停机。
建设智能制造工厂是一个复杂而系统的过程,需要企业结合自身实际情况,制定科学合理的规划和策略,随着技术的不断进步和市场的不断变化,智能制造工厂也需要持续地进行优化和升级,以保持其竞争优势和可持续发展能力。