随着科學技術不斷發展,其在工業領域的作用也越發重要。自發明蒸汽機至今,人類社會的工業革命經曆了從1.0到4.0的發😈展。
1.0:機械化生産
2.0:流水線生産
3.0:自動化生産
4.0:智能化生産
工業4.0的目标是建立一個高度靈活的個性化和數字化的産品與服務的生産模式,其分爲三大主題:“智能工廠”、“智能生産”、“智能物流”。智能工廠是構成工業4.0的核心元素。在智能工廠内,不僅要求單體設備是智能的,而且要求工廠内的所有設施、設備與資源(機器、物流器具、原材料、産品等)實現互通互聯,以滿足智能生産和智能物流的要求。通過互聯網等通信網絡,使工廠内外的萬物互聯,形成全新的業務模式。對實時數據的精确分析是工業4.0的生産體系區别于傳統工業生産體系的本質特征。通過對這些數據的采集和分析,能夠爲企業決策提供有效的指導,進而大幅提升運營效率,降低運營成本,及時調整和優化生産及庫存的節奏和規模,使得企業有機會把價值鏈上的更多環節轉化爲企業的戰略優勢。
本文以液體洗滌劑工廠爲例闡述了該企業如何🛌🏻逐步💔實現㊙️智能化。整個廠區的核心控制系統-MES(制造企業😘生産😸過程執行管理系統)坐落在綜合辦公樓内,它是集生産管理、生👿産調度、信息采集、能源分析、數據處理爲一體的綜合性智💫能生産管理系統。過😈程控制系統分布在廠區的每一個區😵💫域,實現實時監控、實時管理。同時每一個過程控制系統與核心控制系統數據共享,憑借核心控制系統強大的網🧛🏽絡平台和大數據分析能力,提升單個系😁統的工作效率。
MES能通過信息傳遞對從訂單下達到産品完成的整🥑️個生😥産過程進行優化管理,其具有生産計劃與調度、數👽據管理、能耗管理等功能,并且具有強大的第三方系統兼容…性。MES上層組織構😁架可采用ERP(企業資源計劃)系統,下層組織構架包括DCS(集散控制系統)、灌裝系統、公用工程系統、監控👿系統、門禁系🧑🏻❤️🧑🏼統、安保系統等。最底層爲😈現場設備,包括測😍量儀表、攝像頭、電視看闆、PDA等。
智能工廠有一個關鍵點,就是“原材料(物質)”轉化爲“信🔞息”。準确來😘說,是智能工廠中使用了含有信息的“原材料”,實😍現了“原材料(物質)”和“信息”相互轉化。每個物流環節都有與之相對應的🧑🏽🎄檢測設備、信息發布設備、執行設備、管理系統。随着物聯網的廣泛應用👩🏿❤️💋👨🏽,原材料從出廠時就被貼上了标簽,使原材料的運輸、生産到成爲産品出廠的過🙂↕️程變成了一股信息流。整個廠區物流系統配置具有實現無人化工廠的功能。
①門衛系統:通過無線掃描槍掃描送貨單,并通過電腦終端核對送貨單,确認後錄入車牌信息,綁定送貨單,同時通過标簽打印機打印标簽貼至貨車。
②停車場系統:司機将車停在指定的停車場待檢區👾。原材😸料經過👿抽檢合格後,司機根據放置在休息室内的電視機大屏幕😮💨顯示的送貨信息,将原材料送至相應原料倉庫。
③稱重系統:所有運送原材料的貨車必須通過地秤進行重量測量,測量數據傳至MES系統與系統存儲送貨清單進行比較,核對無誤後方能駛入原料卸料區。
④出入庫系統:倉庫卸料人員通過掃描貨車上的标🙂↔️簽,将原材料送至原料庫中的指定位置,放置完畢後系統自動更💔新庫位信👹息。配送人員接收MES系統推送的配送單,将原料送至車間倉進行配置生産。
⑤車間DCS系統:各生産車間采用DCS(集散控制系統)。生産過程中㊙️的檢測儀表與執行機構通過預置在DCS中的程序模塊實現生👩🏿❤️💋👨🏽産過程自動化。
⑥灌裝系統。
⑦智能倉庫系統:封箱完成通過自動碼垛機器人碼垛後,由智能物流系統送至立體庫的相應位置。叉車司機通過MES推送的出貨💑🏾信息,将相應成品運送至成品揀配區,待檢驗合格後貼碼出貨。
⑧成品出庫系統:MES系統推送按照“交貨單”生成揀配任務單, 揀配人員通過PDA選擇揀配單,開始揀配,并配送至指定發貨平台。發貨人員通過PDA核對當前交貨單ˇ信息(品類,數量👩🏽🐰👩🏿、發貨台等),并掃碼出庫⛹🏻♂️成品條碼。質檢人員通過終端選擇任務單,通過打碼🎅🏿機打印質檢條碼, 貼至🤶🏾抽檢器皿,去到現場取樣,質檢合格後出廠發貨。
以上介紹的是現階段智能化工廠的設計方案,它能夠實現工廠内各個層面,乃至每台設備數字化建模與互聯互通。廠區内部信息采集是整個信息流其中的一個重要環節,它是爲了打造從客戶需求,到産品設計、供應商集成、制造以及物流服務的全流程供應鏈集成體系的基礎保證。
是成工業4.0的核心元素。在