本文由《压缩机》杂志原创，未经授权，严禁转载！
【压缩机网】什么是智能制造
智能制造在各行各业有自己的理解，在不同的国家，也有自己对这个领域的定义和探索。比如在日本，更偏重于精益制造，在德国，更偏重于自动化；在美国，更偏重与大数据的挖掘。在中国，国家也制定了《国家智能制造标准体系建设指南(2018版)》，指南里分三个维度对智能制造进行了定义：系统层级维度，包括设备、单元、车间、企业、协同；产品生命周期维度，包括设计、生产、物流、销售、服务；智能特征维度，包括资源要素、互联互通、融合共享、系统集成、新兴业态。
强时工厂自我诊断与分析
智能制造是个相对较大的概念，强时工厂探索智能制造并非是为了赶潮流、做表象，智能制造的根本目的是提高生产效率，提升产品与服务品质。基于此，按照国家智能制造标准体系建设指南要求，结合空压机行业本身特点，对企业进行自我诊断与分析：苏州强时属于空压机的整机制造厂，是典型的离散型制造企业，工厂具有订单小批量，多品种的明显特点。面对客户需求，需要具备迅速交货、品质保证、个性化定制等能力。
从建设指南的要求来看，强时更着重于产品生命周期维度，结合系统层级维度与智能特征维度，对强时工厂现状进行评价与改善规划。经过详细数据分析与统计，强时工厂计划以工厂层面的ERP为基础，以建设数字化车间为重心，在强时工厂推行实务性的智能车间。
强时工厂的数字化车间探索
为什么需要数字化车间？经过梳理，发现目前的工厂管理存在以下问题：
1.生产管理问题
管理手段：纸面文件、手工管理工作量大、费时费力；
计划调度：依靠人工经验，计划赶不上变化，生产调度临时性，随意性和盲目性大；
生产准备：车间物料、工装、设备、资料等制造资源与生产计划脱节，延长生产周期；
进度与过程管理：需要跑现场询问了解，信息滞后，不能全面及时掌握所有生产数据；制品周转和等待时间长，混乱无章；成本控制缺乏准备依据；
质量保证与追溯：过程数据收集困难。
2.生产能力问题
设备利用率低；
交货期长；
缺乏快速响应能力；
质量与成本控制困难。
综上所述：车间的数字化、信息化、网络化是智能制造的薄弱环节。
强时数字化车间建设要点
要点1：车间/工厂的总体设计、工艺流程及布局建立数字化模型，并进行模拟仿真，实现规划、生产、运营的全流程数字化管理。
措施：强时制造车间为装配类车间，强时拟按实际车间比例，建造二维模型，并模拟各流程物料流转情况，实际运行数据从ERP数据抓取，并以电子看板形式在车间展示。电子看板显示仓库发料进度，车间综合运转情况，各工位实际装配数量，测试间在测试数量、入库数量等信息，主要展示计划、发料、装配、测试等实际状态。
要点2：应用数字化三维设计与工艺技术进行产品、工艺设计与仿真，并通过物理检测与实验进行验证与优化。建立产品数据管理系统(PDM)，实现产品设计、工艺数据的集成管理。
措施：强时研发部采用数字化三维设计软件进行产品设计，在三维软件上进行装配模拟仿真，运动部件装配仿真，结构件应力仿真。设计完成后，通过设计评审，可自动输出产品BOM，并上传至ERP系统。使用PDM系统进行产品版本管理，更改管理。
要点3：制造装备数控化率超过70%，并实现高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备之间的信息互联与集成。
措施：强时制造车间主要为装配性车间，具备小批量，多规格的显著特点，在装配自动化实施方面较为困难，在产品测试阶段进行了数字化改造，产品性能检测数据实时上传至ERP系统，并和产品整机序列号进行绑定，以备后期追溯。在材料仓库进行了库位管理，并使用PAD进行扫码出入库，可有效监控物流情况及收发料效率。
要点4：建立生产过程数据采集和分析系统，实现生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据自动上传，并实现可视化管理。
措施：强时在制造全流程均实行条码管理，占全部料件的70%的原材料，均用唯一的条码进行标识，从收货开始，到仓储、生产发料、生产装配各工序，到性能测试直至成品出库，各流程均以条码方式进行记录，在后期检索中可实现下列功能：产品生命周期的各类信息检索，包括部件供应商，出入库时间，部件进货检验信息，制程装配信息，性能检验数据等，部分数据实现可在手机端进行查询。
要点5：建立车间制造执行系统（MES），实现计划、调度、质量、设备、生产、能效等管理功能。建立企业资源计划系统（ERP），实现供应链、物流、成本等企业经营管理功能。
措施：强时已经建立公司层面的管理软件ERP，及制造层面的MES，从产能配置、生产计划排程、质量数据、用电数据等各项数据的自动存储与查询。并使用供应链平台对供应商进行评价与管理，在平台上进行采购与统计分析。
要点6：建立工厂内部网络架构，实现设计、工艺、制造、检验、物流等制造过程各环节之间，以及制造过程与制造执行系统（MES）和企业资源计划系统（ERP）的信息互联互通。
措施：强时工厂内部网络由核心路由器-核心交换机+防火墙-局域交换机-无线AP等核心部件构成，并链接至外部网路，内部建立NAS存储服务器，进行内部数据存储，ERP、MES等核心管理软件采用华为私有云，并使用WEB服务器与数据服务器分开存储的架设方式，既保证了访问的便利性，又保证了数据的安全性。
要点7：建有工业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统，采用全生命周期方法有效避免系统失败。
措施：强时工厂内部部署有华为防火墙软件，核心软件部署在华为私有云，借助华为强大的数据安全能力，有效减轻工厂内部机房的投入及管理成本，并租用华为云OSS存储，以做ERP数据库数据备份，确保数据的安全性。
小结
目前，在上述7项内容里，根据总体进度安排，强时已经完成总进度的70%，预计到2019年年底，将完全达成目标并投入使用。届时，强时将在产品行内领先的基础上，再增加一项管理领先的殊荣——在空压机行业首家完成数字化改造，初步建设成空压机行业的数字工厂典范。
参考文献
[1]《智能制造国内外标准化》，机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 丁露博士
来源：本站原创
【压缩机网】什么是智能制造
智能制造在各行各业有自己的理解，在不同的国家，也有自己对这个领域的定义和探索。比如在日本，更偏重于精益制造，在德国，更偏重于自动化；在美国，更偏重与大数据的挖掘。在中国，国家也制定了《国家智能制造标准体系建设指南(2018版)》，指南里分三个维度对智能制造进行了定义：系统层级维度，包括设备、单元、车间、企业、协同；产品生命周期维度，包括设计、生产、物流、销售、服务；智能特征维度，包括资源要素、互联互通、融合共享、系统集成、新兴业态。
强时工厂自我诊断与分析
智能制造是个相对较大的概念，强时工厂探索智能制造并非是为了赶潮流、做表象，智能制造的根本目的是提高生产效率，提升产品与服务品质。基于此，按照国家智能制造标准体系建设指南要求，结合空压机行业本身特点，对企业进行自我诊断与分析：苏州强时属于空压机的整机制造厂，是典型的离散型制造企业，工厂具有订单小批量，多品种的明显特点。面对客户需求，需要具备迅速交货、品质保证、个性化定制等能力。
从建设指南的要求来看，强时更着重于产品生命周期维度，结合系统层级维度与智能特征维度，对强时工厂现状进行评价与改善规划。经过详细数据分析与统计，强时工厂计划以工厂层面的ERP为基础，以建设数字化车间为重心，在强时工厂推行实务性的智能车间。
强时工厂的数字化车间探索
为什么需要数字化车间？经过梳理，发现目前的工厂管理存在以下问题：
1.生产管理问题
管理手段：纸面文件、手工管理工作量大、费时费力；
计划调度：依靠人工经验，计划赶不上变化，生产调度临时性，随意性和盲目性大；
生产准备：车间物料、工装、设备、资料等制造资源与生产计划脱节，延长生产周期；
进度与过程管理：需要跑现场询问了解，信息滞后，不能全面及时掌握所有生产数据；制品周转和等待时间长，混乱无章；成本控制缺乏准备依据；
质量保证与追溯：过程数据收集困难。
2.生产能力问题
设备利用率低；
交货期长；
缺乏快速响应能力；
质量与成本控制困难。
综上所述：车间的数字化、信息化、网络化是智能制造的薄弱环节。
强时数字化车间建设要点
要点1：车间/工厂的总体设计、工艺流程及布局建立数字化模型，并进行模拟仿真，实现规划、生产、运营的全流程数字化管理。
措施：强时制造车间为装配类车间，强时拟按实际车间比例，建造二维模型，并模拟各流程物料流转情况，实际运行数据从ERP数据抓取，并以电子看板形式在车间展示。电子看板显示仓库发料进度，车间综合运转情况，各工位实际装配数量，测试间在测试数量、入库数量等信息，主要展示计划、发料、装配、测试等实际状态。
要点2：应用数字化三维设计与工艺技术进行产品、工艺设计与仿真，并通过物理检测与实验进行验证与优化。建立产品数据管理系统(PDM)，实现产品设计、工艺数据的集成管理。
措施：强时研发部采用数字化三维设计软件进行产品设计，在三维软件上进行装配模拟仿真，运动部件装配仿真，结构件应力仿真。设计完成后，通过设计评审，可自动输出产品BOM，并上传至ERP系统。使用PDM系统进行产品版本管理，更改管理。
要点3：制造装备数控化率超过70%，并实现高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备之间的信息互联与集成。
措施：强时制造车间主要为装配性车间，具备小批量，多规格的显著特点，在装配自动化实施方面较为困难，在产品测试阶段进行了数字化改造，产品性能检测数据实时上传至ERP系统，并和产品整机序列号进行绑定，以备后期追溯。在材料仓库进行了库位管理，并使用PAD进行扫码出入库，可有效监控物流情况及收发料效率。
要点4：建立生产过程数据采集和分析系统，实现生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据自动上传，并实现可视化管理。
措施：强时在制造全流程均实行条码管理，占全部料件的70%的原材料，均用唯一的条码进行标识，从收货开始，到仓储、生产发料、生产装配各工序，到性能测试直至成品出库，各流程均以条码方式进行记录，在后期检索中可实现下列功能：产品生命周期的各类信息检索，包括部件供应商，出入库时间，部件进货检验信息，制程装配信息，性能检验数据等，部分数据实现可在手机端进行查询。
要点5：建立车间制造执行系统（MES），实现计划、调度、质量、设备、生产、能效等管理功能。建立企业资源计划系统（ERP），实现供应链、物流、成本等企业经营管理功能。
措施：强时已经建立公司层面的管理软件ERP，及制造层面的MES，从产能配置、生产计划排程、质量数据、用电数据等各项数据的自动存储与查询。并使用供应链平台对供应商进行评价与管理，在平台上进行采购与统计分析。
要点6：建立工厂内部网络架构，实现设计、工艺、制造、检验、物流等制造过程各环节之间，以及制造过程与制造执行系统（MES）和企业资源计划系统（ERP）的信息互联互通。
措施：强时工厂内部网络由核心路由器-核心交换机+防火墙-局域交换机-无线AP等核心部件构成，并链接至外部网路，内部建立NAS存储服务器，进行内部数据存储，ERP、MES等核心管理软件采用华为私有云，并使用WEB服务器与数据服务器分开存储的架设方式，既保证了访问的便利性，又保证了数据的安全性。
要点7：建有工业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统，采用全生命周期方法有效避免系统失败。
措施：强时工厂内部部署有华为防火墙软件，核心软件部署在华为私有云，借助华为强大的数据安全能力，有效减轻工厂内部机房的投入及管理成本，并租用华为云OSS存储，以做ERP数据库数据备份，确保数据的安全性。
小结
目前，在上述7项内容里，根据总体进度安排，强时已经完成总进度的70%，预计到2019年年底，将完全达成目标并投入使用。届时，强时将在产品行内领先的基础上，再增加一项管理领先的殊荣——在空压机行业首家完成数字化改造，初步建设成空压机行业的数字工厂典范。
参考文献
[1]《智能制造国内外标准化》，机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 丁露博士
来源：本站原创
网友评论
条评论
最新评论