伴隨著國際上工業(yè)4.0的到來及中國制造2025的不斷臨近,越來越多的制造企業(yè)開始認識到數(shù)字工廠不再是海市蜃樓的宣傳,而是生產(chǎn)過程中可以幫助企業(yè)節(jié)能增效的利器。
一、那么,什么是數(shù)字化工廠?
數(shù)字化工廠(Digital Factory,DF)是由數(shù)字化模型、方法和工具構成的綜合網(wǎng)絡,包含仿真和3D/虛擬現(xiàn)實可視化,通過連續(xù)的、不中斷的數(shù)據(jù)管理集成在一起。數(shù)字化工廠集成了產(chǎn)品、過程和工廠模型數(shù)據(jù)庫,通過先進的可視化、仿真和文檔管理,提高產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)過程所涉及的質量和動態(tài)性能。
數(shù)字化工廠的主要環(huán)節(jié)與關鍵技術
觀點認為:數(shù)字化工廠主要涉及產(chǎn)品設計、生產(chǎn)規(guī)劃與生產(chǎn)執(zhí)行三大環(huán)節(jié),數(shù)字化建模、虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實/加強現(xiàn)實(VR/AR)等技術包含在其中。
1、產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)——三維建模是基礎
在產(chǎn)品研發(fā)設計環(huán)節(jié)利用數(shù)字化建模技術為產(chǎn)品構建三維模型,能夠有效減少物理實體樣機制造和人員重復勞動所產(chǎn)生的成本。同時,三維模型涵蓋著產(chǎn)品所有的幾何信息與非幾何制造信息,這些屬性信息會通過PDM/cPDM (產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理/協(xié)同產(chǎn)品定義管理)這種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺,伴隨產(chǎn)品整個生命周期,是實現(xiàn)產(chǎn)品協(xié)同研制、產(chǎn)品從設計端到制造端一體化的重要保證。
2、生產(chǎn)規(guī)劃環(huán)節(jié)——工藝仿真是關鍵
在生產(chǎn)規(guī)劃環(huán)節(jié),基于PDM中所同步的產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),利用虛擬仿真技術,可以對于工廠的生產(chǎn)線布局、設備配置、生產(chǎn)制造工藝路徑、物流等進行預規(guī)劃,并及時進行調(diào)整與優(yōu)化,減少后續(xù)生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)對于實體系統(tǒng)的更改與返工次數(shù),從而有效減低成本、縮短工期、提高效率。
3、生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)——數(shù)據(jù)采集實時通
隨著制造業(yè)企業(yè)具體實踐與應用的發(fā)展,數(shù)字化工廠的概念開始向覆蓋產(chǎn)品整個生命周期的全價值鏈拓展與延伸,作為將產(chǎn)品從設計意圖轉化為實體產(chǎn)品的關鍵環(huán)節(jié),生產(chǎn)執(zhí)行無疑應該是數(shù)字化工廠的關鍵一環(huán)。
二、我們自己的麗水“動力谷未來工廠”
2020年6月12號,麗水動力谷項目順利開工,2022年5月,動力谷第一個工廠已經(jīng)投入使用,我們離自己的數(shù)字工廠邁向了成功的第一步。
在接下來的一年里,我們會陸續(xù)投入新技術為方正電機的騰飛注入動力。
1、系統(tǒng)與生產(chǎn)設備“實時對話”
SAP、MES、WMS等信息系統(tǒng)深度互聯(lián),并與生產(chǎn)設備實時交互,打破了各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息“孤島”,通過排程算法、物料JIT配送、異常智能預警&管控、全流程可視化等,及時準確掌握人、機、料等生產(chǎn)要素,適應個性化訂單需求,實現(xiàn)生產(chǎn)柔性化和管理智能化。
2、智能化物流系統(tǒng)
采用智能倉儲機器人在智能物流系統(tǒng)的指揮下有序穿梭于工廠,實現(xiàn)從原材料、半成品、成品的物流全流程自動化、智能化配送與管理,通過AGV“貨到人”物料揀選、工位自動JIT配送等新模式的應用,倉儲效率提升40%。
3、Al擔當產(chǎn)線“助手”
通過AI智能分析技術,對生產(chǎn)過程中的關鍵工序進行智能檢測,出現(xiàn)問題及時發(fā)出警告,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的輔助管理與防錯。
4、智慧園區(qū)系統(tǒng)精細化運維
智慧園區(qū)系統(tǒng)采用AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術,實現(xiàn)能耗、車輛、人員、園區(qū)安全等的統(tǒng)一平臺管理,紛繁復雜的園區(qū)情況變得一目了然,時刻洞察著園區(qū)運行狀況,精細化運維管理,保障著生產(chǎn)基地每一天的智能、有效運轉。
“動力谷未來工廠”敬請期待……