智能工廠:智能工業發展新方向

最近幾年,歐美國家最早針對流程工業提出了“智能工廠”的概念。流程工業智能工廠由商業智能、運營智能、操作智能三個層次組成,由於自身的自動化水平較高,因此實施智能工廠相對比較容易。與流程工業相比,離散製造業首先在底層製造環節由於生產工藝的複雜性,如車、銑、刨、磨、鑄、鍛、鉚、焊對生產設備的智能化要求很高,投資很大。

“工業4.0”兩大主題

智能工廠:智能工業發展新方向

“智能工廠”的概念最早是奇思2009年在美國提出,其核心是工業化-和信息化的高度融合。智能工廠是在數字化工廠的基礎上,利用物聯網的技術和設備監控技術加強信息管理和服務;未來,將通過大數據與分析平臺,將雲計算中由大型工業機器產生的數據轉化為實時信息(雲端智能工廠),並加上綠色智能的手段和智能系統等新興技術於一體,構建一個高效節能的、綠色環保的、環境舒適的人性化工廠。目前智能工廠概念仍眾說紛紜,其基本特徵主要有製程管控可視化、系統監管全方位及製造綠色化三個層面。

智能工廠:智能工業發展新方向

一是製程管控可視化。由於智能工廠高度的整合性,在產品製程上,包括原料管控及流程,均可直接實時展示於控制者眼前,此外,系統機具的現況亦可實時掌握,減少因系統故障造成偏差。而製程中的相關數據均可保留在數據庫中,讓管理者得以有完整信息進行後續規劃,也可以依生產線系統的現況規劃機具的維護;可根據信息的整合建立產品製造的智能組合。

二是系統監管全方位。通過物聯網概念、以傳感器做鏈接使製造設備具有感知能力,系統可進行識別、分析、推理、決策、以及控制功能;這類製造裝備,可以說是先進製造技術、信息技術和智能技術的深度結合。當然此類系統,絕對不僅只是在KS內安裝一個軟件系統而已,主要是透過系統平臺累積知識的能力,來建立設備信息及反饋的數據庫。從訂單開始,到產品製造完成、入庫的生產製程信息,都可以在數據厙中一目瞭然,在遇到製程異常的狀況,控制者亦可更為迅速反應,以促進更有效的工廠運轉與生產。

三是在製造綠色化方面,除了在製造上利用環保材料、留意汙染等問題,並與上下游廠商間,從資源、材料、設計、製造、廢棄物回收到再利用處理,以形成綠色產品生命週期管理的循環,更可透過綠色ICT的附加值應用,延伸至綠色供應鏈的協同管理、綠色製程管理與智慧環境監控等,協助上下游廠商與客戶之間共同創造符合環保的綠色產品。

定製化服務時代已經到來

定製化服務的時代已經到來,數字化工廠通過體系化的規劃方法和手段,互聯互通,保障企業在實現製造業數字化、智能化、網絡化和協同化,滿足面向製造業個性化、服務化和生態化的發展需求。博眾整廠規劃與立庫事業中心總經理楊愉強表示,目前博眾已經完成五家數字化工廠的建設,其服務領域涉及各大行業。

而在施耐德的展臺,一股糖果的香味撲面而來。原來,被人群包圍的展臺上正運行著一個縮小版的數字化工業廠:觀眾通過掃描二維碼,選取DIY式的糖果,從而完成下單—製作—包裝—交付的一系列過程。

當前,在工業領域,50%的能效潛力尚未發揮。施耐德電氣正在通過基於物聯網的、面向工業領域的EcoStruxure架構,加速IT與OT技術的融合,助力用戶展開從互聯互通的產品,邊緣控制,到應用、分析與服務層的全面創新,從而實現工業企業能效與運營水平的全面優化,進而提升端到端管理與決策的可預見性、生產運營效率,實現資產優化、人員賦能。施耐德電氣中國高級副總裁、工業事業部負責人馬躍告訴記者,施耐德電氣已開始倡導從“智慧工廠”到“智能製造”的升級改造,然而這並非一步到位。智慧工廠是智能製造的基礎,從自動化的角度來說,應該先實現單機自動化,再考慮連接自動化、車間自動化、工廠自動化,然後才輪到智慧工廠,最後才是智能製造。

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