企業(yè)積極推進智能工廠建設(shè)，需要五級修煉

2023-03-13 09:03:53來源：e-works 黃菊鋒關(guān)鍵詞：智能工廠智慧工廠閱讀量：25431

導讀：智能工廠建設(shè)也不是一蹴而就，而是一個循序漸進、持續(xù)改善的過程。企業(yè)推進智能工廠需要歷經(jīng)“五級修煉”：第一，構(gòu)建互聯(lián)工廠；第二，打造透明工廠；第三，推進數(shù)字化工廠；第四，建設(shè)智能工廠；第五，實現(xiàn)智慧工廠。

　　智能工廠建設(shè)是智能制造的核心領(lǐng)域。近年來，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等熱潮下，國家和各地方政府將智能工廠建設(shè)作為推動智能制造深入發(fā)展的關(guān)鍵舉措，各行業(yè)制造企業(yè)也積極推進智能工廠建設(shè)與改造，并涌現(xiàn)了一大批智能工廠建設(shè)樣板。

　　2023年1月3日，工信部等四部門公布“2022年度智能制造示范工廠揭榜單位和優(yōu)秀場景名單”，其中智能制造示范工廠揭榜單位達到99家；2023年1月13日，世界經(jīng)濟論壇(WEF)發(fā)布最新一批“燈塔工廠”名單，截至目前，在全球132座“燈塔工廠”中，中國地區(qū)共有50座工廠上榜；此外，e-works繼成功舉辦了“第一屆中國標桿智能工廠百強榜”活動后，“2023第二屆中國標桿智能工廠百強榜”評選活動也在如火如荼的進行著，已吸引眾多知名制造企業(yè)的報名參加。

　　然而，當前仍有很多企業(yè)對于推進智能工廠建設(shè)存在諸多問題和誤區(qū)，如盲目購買自動化設(shè)備和自動化產(chǎn)線，片面強調(diào)全自動化，追求“黑燈工廠”、機器換人等，或者單純強調(diào)技術(shù)的先進性；但不重視設(shè)備數(shù)據(jù)的自動采集和車間聯(lián)網(wǎng)，依然存在大量信息化孤島和自動化孤島，生產(chǎn)設(shè)備績效不高，工廠運營層還是黑箱等。實際上，智能工廠并非簡單的應(yīng)用各種軟硬件系統(tǒng)，也不等于無人工廠。真正的智能工廠應(yīng)該是精益、透明、綠色、節(jié)能，人機協(xié)作，先進性與實效性相結(jié)合，能夠適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)模式的柔性工廠。

　　智能工廠建設(shè)也不是一蹴而就，而是一個循序漸進、持續(xù)改善的過程。e-works認為，企業(yè)推進智能工廠需要歷經(jīng)“五級修煉”：

　　第一，構(gòu)建互聯(lián)工廠。即實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集和車間聯(lián)網(wǎng)(5G/工業(yè)WIFI/工業(yè)PON)，也稱為M2M(Machine to Machine)。只有把數(shù)據(jù)連接的基礎(chǔ)打牢，智能工廠建設(shè)才能取得實效。

　　第二，打造透明工廠(Transparent Factory)。即應(yīng)用SCADA系統(tǒng)；進行視頻監(jiān)控與智能識別；實時展現(xiàn)設(shè)備、生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗、環(huán)境、工人行為等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)工廠運營的可視化；數(shù)據(jù)可以從工廠、車間、產(chǎn)線到設(shè)備層層鉆取，并基于工作角色將產(chǎn)線Andon，以及需要決策和審批的數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)負責人的移動終端。

　　第三，推進數(shù)字化工廠(Digital Factory)。即實現(xiàn)MES/MOM系統(tǒng)的集成應(yīng)用；進行工廠設(shè)備布局仿真、物流仿真、人因工程仿真、裝配仿真和機器人運動仿真；應(yīng)用數(shù)字揀貨系統(tǒng)(DPS)；流程行業(yè)企業(yè)應(yīng)用DCS實現(xiàn)自動化控制；實現(xiàn)工廠智能巡檢；推進能源管理數(shù)字化。

　　第四，建設(shè)智能工廠(Smart Factory)。即應(yīng)用APS系統(tǒng)，基于實際設(shè)備狀態(tài)和產(chǎn)能自動排產(chǎn)；應(yīng)用FMS柔性制造系統(tǒng)，柔性自動化產(chǎn)線實現(xiàn)多機器人協(xié)作和人機協(xié)同，盡量減少換型次數(shù)，縮短換型時間；開展機器視覺應(yīng)用，實現(xiàn)AI質(zhì)檢；實現(xiàn)廠內(nèi)物流及時配送；流程行業(yè)企業(yè)應(yīng)用APC系統(tǒng)實現(xiàn)流程優(yōu)化控制；應(yīng)用VR/AR系統(tǒng)實現(xiàn)操作員培訓(OTS)，輔助設(shè)備運維；實現(xiàn)IT/OT融合。

　　第五，實現(xiàn)智慧工廠(Intelligent Factory)。即通過構(gòu)建數(shù)字孿生工廠，持續(xù)優(yōu)化工廠運營；軟件定義制造過程，工廠可重構(gòu)；實現(xiàn)設(shè)備預(yù)測性維護和質(zhì)量預(yù)測分析；實現(xiàn)節(jié)能/低碳/綠色制造等。

　　此外，對于制造企業(yè)而言，對老工廠進行智能化改造比建設(shè)新的智能工廠難度更大，但也更重要，其能幫助企業(yè)在有限的時間和成本中完成智能化升級，實現(xiàn)降本增效。

　　《"十四五"智能制造發(fā)展規(guī)劃》明確提出開展智能制造示范工廠建設(shè)，到2025年建成500個以上引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。在智能工廠建設(shè)熱情持續(xù)高漲下，制造企業(yè)應(yīng)理性前行，絕不能搞面子工程，也切忌貿(mào)然推進、搞“大躍進”。首先，智能工廠建設(shè)項目，一般投資大、周期長、風險高。有些企業(yè)盲目上項目、擴投資，最后當智能工廠建設(shè)好后，卻無訂單；其次，智能工廠建設(shè)是一個持續(xù)演進和優(yōu)化的過程，需要隨著企業(yè)應(yīng)用水平的提升不斷制定進階目標，持續(xù)優(yōu)化完善。

　　總而言之，智能工廠建設(shè)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要企業(yè)圍繞中長期發(fā)展戰(zhàn)略，根據(jù)自身產(chǎn)品、工藝、設(shè)備和訂單的特點，合理規(guī)劃智能工廠的建設(shè)藍圖，在此基礎(chǔ)上結(jié)合智能工廠建設(shè)“五級修煉”，穩(wěn)妥推進，才能真正取得實效。

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