智能工場作為工業(yè)智能化成長的主要理論形式，曾經(jīng)激發(fā)行業(yè)的普遍存眷。究竟甚么是智能工場？智能工場的焦點(diǎn)架構(gòu)是如何的？能為企業(yè)的轉(zhuǎn)型供給哪些支持？這都是企業(yè)比擬關(guān)懷的話題。
智能工場、數(shù)字化工場與智能制作
弗成疏忽的是，常常許多企業(yè)在說起這些概念時，輕易將這些概念混為一談，數(shù)字化工場、智能工場和智能制作之間究竟能否可以相互調(diào)換，這些概念之間能否存在差別？
數(shù)字化工場
關(guān)于數(shù)字化工場，德國工程師協(xié)會的界說是：
數(shù)字化工場（DF）是由數(shù)字化模子、辦法和對象組成的綜合收集，包括仿真和3D/虛擬實(shí)際可視化，經(jīng)由過程持續(xù)的沒有中止的數(shù)據(jù)治理集成在一路。數(shù)字化工場集成了產(chǎn)物、進(jìn)程和工場模子數(shù)據(jù)庫，經(jīng)由過程先輩的可視化、仿真和文檔治理，以進(jìn)步產(chǎn)物的質(zhì)量和臨盆進(jìn)程所觸及的質(zhì)量和靜態(tài)機(jī)能：
在國際，關(guān)于數(shù)字化工場接收度最高的界說是：
數(shù)字化工場是在盤算機(jī)虛擬情況中，對全部臨盆進(jìn)程停止仿真、評價(jià)和優(yōu)化，并進(jìn)一步擴(kuò)大到全部產(chǎn)物性命周期的新型臨盆組織方法。是古代數(shù)字制作技巧與盤算機(jī)仿真技巧相聯(lián)合的產(chǎn)品，重要作為溝通產(chǎn)物設(shè)計(jì)和產(chǎn)物制作之間的橋梁。從界說中可以得出一個結(jié)論，數(shù)字化工場的實(shí)質(zhì)是完成信息的集成。
智能工場
智能工場是在數(shù)字化工場的基本上，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技巧和監(jiān)控技巧增強(qiáng)信息治理辦事，進(jìn)步臨盆進(jìn)程可控性、削減臨盆耳目工干涉，和公道籌劃排程。同時，集初步智妙手段和智能體系等新興技巧于一體，構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、溫馨的人道化工場。
智能工場曾經(jīng)具有了自立才能，可收集、剖析、斷定、計(jì)劃；經(jīng)由過程全體可視技巧停止推理猜測，應(yīng)用仿真及多媒體技巧，將實(shí)境擴(kuò)增展現(xiàn)設(shè)計(jì)與制作進(jìn)程。體系中各構(gòu)成部門可自行構(gòu)成最好體系構(gòu)造，具有調(diào)和、重組及擴(kuò)大特征。已體系具有了自我進(jìn)修、自行保護(hù)才能。是以，智能工場完成了人與機(jī)械的互相調(diào)和協(xié)作，其實(shí)質(zhì)是人機(jī)交互。
智能制作
智能工場是在數(shù)字化工場基本上的進(jìn)級版，然則與智能制作還有很年夜差距。
智能制作體系在制作進(jìn)程中能停止智能運(yùn)動，諸如剖析、推理、斷定、構(gòu)想和決議計(jì)劃等。經(jīng)由過程人與智能機(jī)械的協(xié)作，去擴(kuò)展、延長和部門地代替技巧專家在制作進(jìn)程中的腦力休息。它把制作主動化擴(kuò)大到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制作體系不只是“人工智能體系，而是人機(jī)一體化智能體系，是混雜智能。體系可自力承當(dāng)剖析、斷定、決議計(jì)劃等義務(wù)，凸起人在制作體系中的焦點(diǎn)位置，同時在智能機(jī)械合營下，更好施展人的潛能。機(jī)械智能和人的智能真正地集成在一路，相互合營，相得益彰。實(shí)質(zhì)是人機(jī)一體化。
國際許多企業(yè)都在炒作智能制作，然則絕年夜多半企業(yè)還處在部門應(yīng)用運(yùn)用軟件的階段，多數(shù)企業(yè)也只是完成了信息集成，也就是可以到達(dá)數(shù)字化工場的程度；少少數(shù)企業(yè)，可以或許完成人機(jī)的有用交互，也就是到達(dá)智能工場的程度。
走進(jìn)三一重工18號廠房
三一18號廠房是亞洲最年夜的智能化制作車間，有混凝土機(jī)械、路面機(jī)械、口岸機(jī)械等多條拆卸線，是三一重工總卸車間。2008年開端籌建，2012年周全投產(chǎn)，總面積約十萬平方米。
三一重工總卸車間分為拆卸區(qū)、高精機(jī)加區(qū)、構(gòu)造件區(qū)、立庫區(qū)、展現(xiàn)廳、景不雅區(qū)六年夜功效區(qū)域；重要臨盆泵車、拖泵、車載泵戰(zhàn)爭地機(jī)、壓路機(jī)、攤鋪機(jī)、正面吊等產(chǎn)物。廠房計(jì)劃周全運(yùn)用數(shù)字化工場仿真技巧停止計(jì)劃設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，此舉年夜年夜進(jìn)步了計(jì)劃的迷信性，及結(jié)構(gòu)的公道性。
智能加工中間與臨盆線
三一重工在上海臨港家當(dāng)園建玉成球最年夜最早進(jìn)的發(fā)掘機(jī)臨盆基地，焊接機(jī)械人年夜范圍投入應(yīng)用，使得三一發(fā)掘機(jī)的應(yīng)用壽命年夜約翻了兩番，售后成績降低了四分之三。今朝，三一重工曾經(jīng)完成車間機(jī)加裝備的研發(fā)推銷與裝置調(diào)試。
▲智能加工中間與臨盆線
智能化平面?zhèn)}庫和物流運(yùn)輸體系
三一智能化平面?zhèn)}庫由華中科年夜與三一結(jié)合研制，總投資6000多萬元， 分南北兩個庫，由地下主動保送裝備連成一個全體，總占空中積9000平方米，倉庫容量年夜概是16000個貨位。這個庫區(qū)有幾千種物料，能支撐每個月數(shù)千臺產(chǎn)物的臨盆量。
▲主動配送物料的AGV小車
智能化臨盆履行進(jìn)程掌握
三一團(tuán)體制作履行體系，它充足應(yīng)用信息化技巧，從臨盆籌劃下達(dá)、物料配送、臨盆節(jié)奏、落成確認(rèn)、尺度功課指點(diǎn)、質(zhì)量治理、關(guān)重件條碼收集等多個維度停止管控，并經(jīng)由過程收集及時將現(xiàn)場信息實(shí)時精確地轉(zhuǎn)達(dá)到臨盆治理者與決議計(jì)劃者。
▲高度智能化的臨盆車間
智能化臨盆掌握中間
采取了Andon體系以后，一旦產(chǎn)生成績，操作員可以在任務(wù)站拉一下繩子或許按一下按鈕，觸發(fā)響應(yīng)的聲響和點(diǎn)表態(tài)應(yīng)的指導(dǎo)燈，提醒監(jiān)視人員立刻找動身生毛病的處所和毛病的緣由，可以削減復(fù)工時光同時又進(jìn)步了臨盆效力。
智能工場的智能化基因
在智能工場里，人、機(jī)械和資本好像在一個社交收集里天然地互相溝通協(xié)作，臨盆出來的智能產(chǎn)物可以或許懂得本身被制作的細(xì)節(jié)和將若何應(yīng)用，可以或許答復(fù)”哪組參數(shù)被用來處置我“、”我應(yīng)當(dāng)被傳送到哪里“等成績。
同時，智能幫助體系將從履行例行義務(wù)中束縛出來，使他們可以或許專注于立異；靈巧的任務(wù)組織可以或許贊助工人把生涯和任務(wù)完成更好地聯(lián)合，個別顧客的需求將獲得知足。
三元計(jì)謀
美國與德國的工業(yè)成長計(jì)謀焦點(diǎn)均為CPS（Cyber- Physical System）體系，是典范的二元計(jì)謀。美國事C（Cyber，包含：數(shù)字、信息、收集等虛擬世界）+P（Physical，包含機(jī)械、裝備、舉措措施等實(shí)體世界），德國事P+C，兩國均是基于高本質(zhì)休息者、國度人力匱乏、企業(yè)高協(xié)異化、高法制化的基本之上而提出的計(jì)謀！
▲三元計(jì)謀
而中國設(shè)備程度較美國和德國有必定差距，數(shù)據(jù)收集剖析決議計(jì)劃才能也有局限，但中國具有人力資本優(yōu)勢，所以應(yīng)當(dāng)充足發(fā)掘人的感化。是以，中國制作企業(yè)推動工業(yè)成長不克不及完整照搬蓬勃國度的二元計(jì)謀，更宜采取CPPS（Cyber-Person-Physical System）人機(jī)網(wǎng)三元計(jì)謀，充足表現(xiàn)人的能舉措用。
六維智能
所謂“六維智能實(shí)際”，就是在裝備聯(lián)網(wǎng)+長途數(shù)據(jù)收集的基本上，完成智能化的臨盆進(jìn)程治理與掌握，從6個方面打造合適中國國情的智能工場，這6個方面包含：
▲六維智能
智能籌劃排產(chǎn)，是從籌劃泉源上集成ERP，停止APS高等排產(chǎn)。
智能臨盆協(xié)同，從臨盆預(yù)備進(jìn)程上，完成物料、刀具、工裝、工藝的并行協(xié)同預(yù)備。
智能的裝備互聯(lián)互通，是CPS信息物理體系的典范表現(xiàn)，完成數(shù)字化臨盆裝備的散布式收集化通信、法式集中治理、裝備狀況的及時監(jiān)控等。
智能資本治理，包含對物料、裝備、刀具、量具、夾具等臨盆資本停止精益化治理、庫存智能預(yù)警等。
智能質(zhì)量進(jìn)程管控，是對影響產(chǎn)物質(zhì)量的臨盆工藝參數(shù)停止及時收集、掌握，確保產(chǎn)物質(zhì)量。
智能決議計(jì)劃支撐，是基于年夜數(shù)據(jù)剖析的決議計(jì)劃支撐，構(gòu)成治理的閉環(huán)，以完成數(shù)字化、收集化、智能化的高效臨盆形式。
智能工場焦點(diǎn)架構(gòu)
工業(yè)4.0是甚么？每一個人站在分歧的角度會有分歧的懂得，是互聯(lián)、集成（縱向、橫向、端到端）、數(shù)據(jù)、立異、辦事、轉(zhuǎn)型或是CPS、是智能工場、是智能制作亦或是國度計(jì)謀、企業(yè)目的。工業(yè)4.0焦點(diǎn)內(nèi)容就是建一個收集、三項(xiàng)集成、年夜數(shù)據(jù)剖析、八項(xiàng)籌劃和研討兩個主題。
建一個收集（CPS）
CPS讓物理裝備具有盤算、通訊、準(zhǔn)確掌握、長途調(diào)和和自治等五年夜功效，從而完成虛擬收集世界與實(shí)際物理世界的融會，將收集空間的高等盤算才能有用的應(yīng)用于實(shí)際世界中，從而在臨盆制作進(jìn)程中，與設(shè)計(jì)、開辟、臨盆有關(guān)的一切數(shù)據(jù)將經(jīng)由過程傳感器收集并停止剖析，構(gòu)成可自律操作的智能臨盆體系。
三個集成
工業(yè)4.0中的三項(xiàng)集成包含：橫向集成、縱向集成與端對真?zhèn)€集成。
▲圖片來自工業(yè)4.0研討院
工業(yè)4.0將無處不在的傳感器、嵌入式終端體系、智能掌握體系、通訊舉措措施經(jīng)由過程CPS構(gòu)成一個智能收集，令人與人、人與機(jī)械、機(jī)械與機(jī)械和辦事與辦事之間可以或許互聯(lián)，從而完成橫向、縱向和端對真?zhèn)€高度集成，集成是完成工業(yè)4.0的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。
數(shù)據(jù)處置：年夜數(shù)據(jù)剖析
跟著信息物理體系的推行，智能設(shè)備和終真?zhèn)€普及和各類各樣傳感器的應(yīng)用，將會帶來無所不在的感知和無所不在的銜接，一切的臨盆設(shè)備、感知裝備、聯(lián)網(wǎng)終端，包含臨盆者自己都在源源賡續(xù)地發(fā)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會滲入滲出到企業(yè)運(yùn)營、價(jià)值鏈甚至產(chǎn)物的全部性命周期，是工業(yè)4.0和制作反動的基石。
整體來講，工業(yè)4.0存眷的企業(yè)數(shù)據(jù)分為四類：
產(chǎn)物相干的數(shù)據(jù)，俗稱企業(yè)主數(shù)據(jù)；
運(yùn)營數(shù)據(jù)，普通稱為生意業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)
全部價(jià)值鏈上的數(shù)據(jù)，如供給商、分銷商、客戶等數(shù)據(jù)，也是屬于企業(yè)主數(shù)據(jù)治理的領(lǐng)域?qū)ζ髽I(yè)運(yùn)營剖析有價(jià)值的內(nèi)部數(shù)據(jù)。
智能工場實(shí)行處理計(jì)劃
西門子
西門籽實(shí)現(xiàn)虛擬臨盆和與實(shí)際臨盆情況的融會，采取立異軟件、主動化技巧、驅(qū)動技巧及辦事。
這些可以或許延長產(chǎn)物上市時光、進(jìn)步臨盆效力和靈巧性。
蘭光立異
在對數(shù)控裝備停止DNC聯(lián)網(wǎng)的基本上，以圖形化高等排產(chǎn)為技巧焦點(diǎn)，以機(jī)床的數(shù)據(jù)主動收集構(gòu)成閉環(huán)治理，建成法式編制、物料預(yù)備、刀具預(yù)備等協(xié)同制作情況。
元工國際
元工制作履行體系MES，是精益臨盆、數(shù)字化工場、聰明工場的支持平臺； MES和SCM基于多年積聚的智配平臺。
元工CPS是工業(yè)4.0的履行平臺，支撐多種物聯(lián)協(xié)定。
LG CNS
LG CNS經(jīng)由過程AA （Advanced Analytics）處理計(jì)劃， 為客戶供給從搜集年夜數(shù)據(jù)到完成客戶營業(yè)為止的整合辦事End-to-End 處理計(jì)劃。
艾普工華
以MOM處理計(jì)劃為主體，經(jīng)由過程艾普工華MDI體系，供給國際外主流的數(shù)字化設(shè)計(jì)體系與數(shù)字化治理體系的集成與征詢實(shí)行辦事，構(gòu)成的一套團(tuán)圓制作業(yè)數(shù)字化工場全體處理計(jì)劃。
