智慧工廠在當(dāng)前制造業(yè)中備受關(guān)注。許多企業(yè)尋求通過(guò)建設(shè)智慧工廠，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)和精益管理。本文將為大家提供智慧工廠解決方案的分享。
建設(shè)目標(biāo)
通過(guò)應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
基本架構(gòu)
1、頂層計(jì)劃層(ERP系統(tǒng))：ERP系統(tǒng)即企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)，承擔(dān)著企業(yè)的整體規(guī)劃與管理職責(zé)。在智慧工廠里，ERP系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)計(jì)劃制定、供應(yīng)鏈管理以及財(cái)務(wù)管理等工作。
2、中間執(zhí)行層(MES系統(tǒng))：MES系統(tǒng)，即制造執(zhí)行系統(tǒng)，處于ERP系統(tǒng)與PCS系統(tǒng)之間，起著承上啟下的關(guān)鍵作用。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化管理，包括生產(chǎn)策劃管理、效率分析、品質(zhì)提升和精確追溯等。
3、底層設(shè)備控制層(PCS系統(tǒng))：PCS系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行控制并采集數(shù)據(jù)，將采集的數(shù)據(jù)反饋給上一層的MES系統(tǒng)。通過(guò)PCS系統(tǒng)可對(duì)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)閥門(mén)控制及下達(dá)其他指令。由PLC和PCS組成的產(chǎn)線控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字車(chē)間的關(guān)鍵，只有實(shí)現(xiàn)聯(lián)通、數(shù)據(jù)采集與設(shè)備控制，才能真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字車(chē)間。
方案設(shè)計(jì)
一、管理可視化
1、綜合管理可視化：基于數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建的智慧工廠，可直觀精準(zhǔn)地復(fù)現(xiàn)廠區(qū)建筑及各領(lǐng)域的管理要素。基于全域數(shù)據(jù)信息，建立一系列業(yè)務(wù)決策模型，能實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前狀態(tài)的評(píng)估、對(duì)過(guò)去問(wèn)題的診斷以及對(duì)未來(lái)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，為業(yè)務(wù)決策提供科學(xué)依據(jù)。基于數(shù)字孿生技術(shù)打造的智慧工廠，可實(shí)現(xiàn)工廠全要素的數(shù)字化與虛擬化、生產(chǎn)管理實(shí)時(shí)化與可視化、設(shè)備運(yùn)維協(xié)同化與智能化。
2、生產(chǎn)管理可視化： 通過(guò)全棧三維可視化技術(shù)精細(xì)建模，構(gòu)建整個(gè)廠區(qū)環(huán)境。從園區(qū)到車(chē)間，再到生產(chǎn)流水線與設(shè)備，實(shí)現(xiàn)逐級(jí)可視，逼真地還原工廠的車(chē)間布局、生產(chǎn)設(shè)備模型以及生產(chǎn)工藝等。清晰展現(xiàn)各類(lèi)設(shè)備的空間位置，完整展現(xiàn)整個(gè)工廠環(huán)境。
按照從原料入廠至成品出倉(cāng)的實(shí)際工藝流水線，仿真展示生產(chǎn)的整體流程，體現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備動(dòng)作、物料流向以及生產(chǎn)流程流暢程度等。對(duì)接工藝流程系統(tǒng)，基于3D場(chǎng)景實(shí)時(shí)模擬工藝流水線的狀態(tài)，如正常、故障、擁堵等。在系統(tǒng)中模擬展示AGV車(chē)輛聚集情況、物料情況等，用戶(hù)可通過(guò)調(diào)節(jié)特定工藝流程參數(shù)模擬仿真工藝變化，調(diào)試生產(chǎn)方案，提高實(shí)際生產(chǎn)線的工作效率。
3、倉(cāng)儲(chǔ)管理可視化：以數(shù)字孿生技術(shù)為基礎(chǔ)，以可視化、智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化理念為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)的庫(kù)區(qū)、倉(cāng)庫(kù)、設(shè)備等的可視化。以倉(cāng)儲(chǔ)監(jiān)控為核心要點(diǎn)，集成視頻監(jiān)控、出入庫(kù)、庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)、告警等各類(lèi)管理系統(tǒng)，構(gòu)建倉(cāng)儲(chǔ)管理的監(jiān)控、預(yù)警、診斷、分析一體化的3D可視化平臺(tái)。
二、生產(chǎn)自動(dòng)化
引入自動(dòng)化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的智能化和自動(dòng)化。自動(dòng)化生產(chǎn)線可以根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃自主調(diào)度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的高效運(yùn)行。地軌機(jī)器手則可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速加工和組裝，讓生產(chǎn)效率得到提高。
自動(dòng)化流水線通過(guò)設(shè)置合理的生產(chǎn)流程和參數(shù)，將產(chǎn)品從一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)順利轉(zhuǎn)移到下一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的無(wú)縫連接。機(jī)器人在自動(dòng)化流水線中，能取代人工完成重復(fù)繁瑣的操作，提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)力成本。
以上就是智慧工廠解決方案的分享。智慧工廠是制造業(yè)生產(chǎn)邁向智能化的必由之路，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，贏得未來(lái)發(fā)展的先機(jī)。
