數字化車間是企業(yè)指在生產管理過程中對信息系統(tǒng)實現(xiàn)數據集成、分析,以及在產品制造過程的可視化方面的管理,使信息能夠貫穿于設計、制造、質量、物流等環(huán)節(jié),進而實現(xiàn)產品的全生命周期管理,在縮短產品研發(fā)周期、降低運營成本、降低不良產品率、提高生產效率、提高能源利用率五個方面可取得明顯成效,并持續(xù)提升,具有良好增長性的車間。
構建數字化車間的意義
縱觀國外的制造業(yè),特別是一些發(fā)達國家,目前已基本實現(xiàn)數字化工廠與智能制造的普及和應用,反觀我國制造業(yè),數字化與智能化的融合相較于別國還處于缺乏的狀態(tài)。
智能制造的關鍵基礎是構建數字化車間,是后期構建智能工廠無法忽略的重要步驟。事實上,無論任何行業(yè),凡是涉及到制造生產,都離不開生產車間。
數字化車間建設有三條主線,一條是以機床、熱處理設備、機器人、測量測試設備等組成的自動化設備與相關設施,實現(xiàn)生產過程的精|確化執(zhí)行,這是數字化車間的物理基礎。
第|二條線是以MES為中心的數字化控制系統(tǒng),實現(xiàn)對計劃調度、生產物流、工藝執(zhí)行、過程質量、設備管理等生產過程各環(huán)節(jié)及要素的精細化管控,這是典型的賽博系統(tǒng)。
第三條主線是在互聯(lián)互通的設備物聯(lián)網基礎上,并以之作為橋梁,聯(lián)接起賽博空間的MES等信息化系統(tǒng)與機床等物理空間的自動化設備,構建車間級的CPS系統(tǒng),實現(xiàn)了賽博與物理兩個世界的相互作用、深度融合。
三條主線交匯,實現(xiàn)數據在自動化設備、信息化系統(tǒng)之間按照人的意愿進行有序流動,將整個車間打造成軟硬一體的系統(tǒng)級CPS,實現(xiàn)高|效、高質、綠色、低成本的生產模式,提升企業(yè)競爭力。
數字化車間能為工廠帶來哪些改變?
通過成功實施數字化車間系統(tǒng),企業(yè)在車間管理方面將會有質的提升,為企業(yè)智能化轉型升級奠定良好的基礎。
1、設備互聯(lián),“啞設備”聰明起來
通過設備的互聯(lián)互通,將車間的數控機床、熱處理設備、機器人等數字化設備實現(xiàn)程序網絡通訊、數據遠程采集、程序集中管理、大數據分析、可視化展現(xiàn)、智能化決策支持,將設備由以前的單機工作模式,升級為數字化、網絡化、智能化的管理模式。
2、協(xié)同生產,讓設備高效地運轉
通過系統(tǒng)中的計劃、排產、派工、報工、物料、質量、質檢、倉儲等模塊,以信息化系統(tǒng)為手段,實現(xiàn)各種信息的共享與協(xié)同,做到車間層面精準化計劃、精益化生產、可視化展現(xiàn)、精細化管理,將以前串行生產轉變?yōu)椴⑿械膮f(xié)同生產模式,實現(xiàn)“一個流”的生產,工件轉移到設備前,加工程序等技術文檔、工裝夾具等生產資源已經全部準備就緒,大大減少設備的各種等待時間,可明顯提升設備生產效率,降低生產成本,提高客戶滿意度。
3、虛實融合,數據在流動中增值
改變傳統(tǒng)的制造模式,做到虛擬世界與物理世界深度融合,虛實精準映射、相互促進。車間各崗位、各設備都融于整個信息化系統(tǒng),以數據有序流動為特征,以高效高質生產為核心,人、機、料、法、環(huán)、測各環(huán)節(jié)相互融合,基于數字化、網絡化、智能化的管理系統(tǒng),使管理者能做到“看得見,說得清,做得對”,實現(xiàn)了生產過程的“Smart”,即敏捷、高效、高質、低成本、綠色、協(xié)同的智能化生產與服務模式。
4、智能制造,降本提質增效是標尺
通過數字化車間建設,對車間進行全面的科學管控,大幅度提升車間計劃科學性、生產過程協(xié)同性、生產設備與信息化系統(tǒng)的深度融合度,并在大數據分析與決策支持的基礎上進行透明化、量化管理,可對企業(yè)生產效率、產品質量、生產成本等方面有明顯改善。