智能廠房設計

智能廠房除了水、電、汽、網絡、通信等管線的設計外，還要規劃智能視頻監控系統、智能採光與照明系統、通風與空調系統、智能安防報警系統、智能門禁一卡通系統、智能火災報警系統等。採用智能視頻監控系統，可以判斷監控畫面中的異常情況，並以最快和最佳的方式發出警報或觸發其它動作。

整個廠房的的工作分區（加工、裝配、檢驗、進貨、出貨、倉儲等）應根據工業工程的原理進行分析，可以使用數字化製造仿真軟件對設備佈局、產線佈置、車間物流進行仿真。在廠房設計時，還應當思考如何降低噪音，如何能夠便於設備靈活調整佈局，多層廠房如何進行物流輸送等問題。

智能裝備的應用

製造企業在規劃智能工廠時，必須高度關注智能裝備的最新發展。機床設備正在從數控化走向智能化，很多企業在設備上下料時採用了工業機器人。未來的工廠中，金屬增材製造設備將與切削加工（減材）、成型加工（等材）等設備組合起來，極大地提高材料利用率。

除了六軸的工業機器人之外，還應該考慮SCARA機器人和並聯機器人的應用，而協作機器人則將會出現在生產線上，配合工人提高作業效率。

智能產線規劃

智能產線是智能工廠規劃的核心環節，企業需要根據生產線要生產的產品族、產能和生產節拍，採用價值流圖等方法來合理規劃智能產線。

智能產線的特點是：

△在生產和裝配的過程中，能夠通過傳感器、數控系統或RFID自動進行生產、質量、能耗、設備績效（OEE）等數據採集，並通過電子看板顯示實時的生產狀態，能夠防呆防錯；

△通過安燈系統實現工序之間的協作；

△生產線能夠實現快速換模，實現柔性自動化；能夠支持多種相似產品的混線生產和裝配，靈活調整工藝，適應小批量、多品種的生產模式；

△具有一定冗餘，如果出現設備故障，能夠調整到其他設備生產；

△針對人工操作的工位，能夠給予智能的提示，並充分利用人機協作。

設計智能產線需要考慮如何節約空間，如何減少人員的移動，如何進行自動檢測，從而提高生產效率和生產質量。

製造執行系統MES

MES是智能工廠規劃落地的著力點，上接ERP系統，下接現場的PLC程控器、數據採集器、條形碼、檢測儀器等設備。MES旨在加強MRP計劃的執行功能，貫徹落實生產策劃，執行生產調度，實時反饋生產進展：

△面向生產一線工人：指令做什麼、怎麼做、滿足什麼標準，什麼時候開工，什麼時候完工，使用什麼工具等；記錄“人、機、料、法、環、測”等生產數據，建立可用於產品追溯的數據鏈；反饋進展、反饋問題、申請支援、拉動配合等；

△面向班組：發揮基層班組長的管理效能，班組任務管理和派工；

△面向一線生產保障人員：確保生產現場的各項需求，如料、工裝刀量具的配送，工件的週轉等等。

為提高產品準時交付率、提升設備效能、減少等待時間，MES系統需導入生產作業排程功能，為生產計劃安排和生產調度提供輔助工具，提升計劃的準確性。

生產無紙化

隨著信息化技術的提高和智能終端成本的降低，在智能工廠規劃可以普及信息化終端到每個工位。操作工人將可在終端接受工作指令，接受圖紙、工藝、更單等生產數據，可以靈活第適應生產計劃變更、圖紙變更和工藝變更。

生產監控及指揮系統

流程行業企業的生產線配置了DCS系統或PLC控制系統，通過組態軟件可以查看生產線上各個設備和儀表的狀態，但絕大多數離散製造企業還沒有建立生產監控與指揮系統。

實際上，離散製造企業也非常需要建設集中的生產監控與指揮系統，在系統中呈現關鍵的設備狀態、生產狀態、質量數據，以及各種實時的分析圖表。通過看板直觀展示。提供多種類型的內容呈現，輔助決策。

總之，要做好智能工廠的規劃，需要綜合運用這些核心要素，從各個視角綜合考慮，從投資預算、技術先進性、投資回收期、系統複雜性、生產的柔性等多個方面進行綜合權衡、統一規劃，建立具有前瞻性和實效性的智能工廠。