基于精益的智能工場處置打算

本文連系航空企業精益出產和智能制作的摸索實際,重點研討精益出產、進步前輩制作手藝與信息手藝融會的體例,構成了基于精益的智能工場界說、營業模子、構成局部及打算流程,為企業展開智能工場扶植供給了思緒和處置打算。

作者丨中國航空制作手藝研討院 姬學莊 蘇安東

來歷丨《軍民兩用術與產物》2020年12月


我國實行制作強國計謀以來,各行業主動展開智能制作實際勾當,但大局部企業處于產業2.0到產業3.0的階段,產業化底子軟弱,是以奉行智能制作須要斟酌將辦理手藝與智能制作手藝融會起來停止。最近幾年來,相干單位經由進程精益出產、六西格瑪辦理及流程辦理等辦理手藝來打算和優化制作流程,夯實了產業化底子,為信息化、數字化及智能化在企業落地奠基了堅固的底子。


航空企業已展開了10余年的精益辦理奉行任務,精益辦理已融會在企業出產制作營業流程中并獲得了明顯效果,以是,為更好推動企業信息化、數字化及智能化的融會,企業提出了智能制作推動與精益辦理相融會的請求,以避免呈現“兩張皮”景象。本文連系航空企業精益出產和智能制作的摸索實際,重點研討精益出產、進步前輩制作手藝與信息手藝融會的體例,構成了基于精益的智能工場界說、營業模子、構成局部及打算流程,為企業展開智能工場扶植供給了思緒和處置打算。


一、精益辦理與智能制作的融會


(一)精益辦理體系


精益出產體例作為進步前輩的辦理手藝,發源于日本豐田公司,并從20世紀80年月起頭引入我國,并在汽車、電子等行業獲得了普遍的操縱;其有用進步了企業的出產效力和品質,延長了出產周期,下降了出產本錢,獲得了杰出的經濟效益[1]。精益出產體例在出產制作范疇獲得勝利后,又將出產體系的勝利經歷慢慢延長到企業的研發、供給鏈辦理、發賣與辦事等營業范疇,構成了以營業流程為主線,集成各類精益東西來標準和優化流程的精益辦理體系。


(二)智能制作的界說


《智能制作成長打算(2016—2020年)》中提出,智能制作是基于新一代信息通訊手藝與進步前輩制作手藝的深度融會,貫串于產物設想、出產、辦理、辦事等制作勾當的各個關頭,具備自感知、自進修、自決議打算、自履行、自順應等功效的新型出產體例。該界說的焦點特色是面向制作營業流程,調集新一代通訊手藝和進步前輩制作手藝等手藝所構成的智能制作全體處置打算。


(三)精益辦理與智能制作的融會


企業經營的焦點是經由進程營業流程知足客戶的須要,根據精益辦理和智能制作的界說,精益辦理是從辦理的角度利用精益辦理東西消弭營業流程中的非增值關頭,標準和優化營業流程,從而締造出盡可以或許多的代價。智能制作是將進步前輩制作手藝和數字化、物聯網、云計較等新一代信息通訊手藝融入營業流程的各個關頭,從手藝角度進步流程中增值關頭的效力和品質。是以,營業流程是智能制作和精益辦理融會的配合平臺,精益辦理和智能制作別離從


辦理和手藝的角度優化營業流程,進步營業流程品質、效力和本錢等績效方針,更好地知足客戶須要。精益辦理是智能制作的底子,智能制作的底子是數據和營業流程,精益辦理經由進程構建適合的出產構造體例及標準的流程以保障數據的切確性和穩

定性。同時在信息化體系導入前,利用精益辦理東西優化營業流程,也為產物性命周期體系(PLM)、企業資本手藝(ERP)和制作履行體系(MES)等信息化體系的落地奠基了底子。是以,基于精益的智能工場界說是以精益思惟為指點,將進步前輩制作手藝、信息通訊手藝和辦理手藝融會到制作營業流程中,構成以信息物理體系(CPS)為載體,以關頭制作和辦理關頭的智能化為焦點,以進步QCD(即品質(Quality)、本錢(Cost)及交貨期(Delivery)績效為方針的新型出產體例。


打算打算二、智能工場構成局部


智能工場是出產制作營業的信息物理體系(CPS),該體系營業模子由1個物理體系和6項營業構成,如圖1所示。此中,1個物理體系指以制作資本和底子舉措辦法為主體的智能工場硬件,6項營業則是包羅數字化工藝、智能打算與調劑、主動/通明化物流、智能設備保護、數字化檢測及智能出產管控在內的智能出產辦理體系(信息化軟件體系)。以是,智能工場包羅智能工場硬件(物理體系)、智能出產辦理體系(信息化軟件體系)和精益運轉辦理3個構成局部。


圖1 智能工場營業模子


(一)智能工場硬件(物理體系)


智能工場硬件是指與智能工場相干的制作資本及底子舉措辦法,首要包羅智能扮設備/出產線、智能物流與倉儲舉措辦法、數據收羅設備等底子舉措辦法,應以精益思惟為導向,借助三維數字化工藝、打算打算仿真等手藝手腕,根據精益的準繩公道肯定工場功效區、出產線、物流及庫存的彼此干系,令職員、設備、工裝、物料、信息軟件等身分完成最好組合,體系資本獲得最有用的設置設備擺設和優化。


1. 智能扮設備/出產線


智能扮設備/出產線是指具備感知、闡發、推理、決議打算和節制功效的制作設備/出產線,它是進步前輩制作手藝、信息通訊手藝的集成和深度融會,具備靜態感知、及時闡發、自立決議打算和精準履行4個智能化特色。智能扮設備首要包羅智能出產設備與產業機械人、增材制作設備、傳感與節制設備、檢測與拆卸設備、物流與倉儲設備等智能制作設備,智能制作設備具備收羅器、嵌入式節制器、智能儀表和傳感器,和智能通訊接口等集成層的出產設備,可以或許經由進程通訊手藝完成設備的互聯和集合節制;智能出產線是按產物成組化準繩構造起來,完成產物工藝進程并具備數字化和智能化特色的一種出產構造體例,智能出產線應在精益出產線的底子上處置制作數據的切確抒發、數字量通報及智能化決議打算,經由進程計較機辦理及智能監控體系,完成全線出產參數主動收羅、工藝舉措主動節制、設備運轉及時靜態摹擬顯現、工藝參數主動收羅存儲,終究完成出產進程自立節制和優化的主動化、延續化出產。


2. 智能物流與倉儲舉措辦法


智能物流與倉儲舉措辦法是以條形碼、傳感器等物聯網手藝為底子,操縱進步前輩的信息收羅、通報和辦理手藝及智能處置手藝實行倉儲與物流體系的集成,完成倉儲與配送進程的全進程優化及資本優化。智能物流與倉儲舉措辦法包羅智能化倉儲設備和主動物流,包羅電子料架、主動化堆棧、智能料倉等主動或半主動倉儲設備,和主動通報帶、AGV機械人、主動叉車等配送舉措辦法,完成物流功課進程中存儲、運輸、裝卸等關頭的主動化/通明及運籌的智能化。


3.數據收羅設備


數據收羅設備包羅電子標簽、掃描設備、收羅器、視覺設備、智能傳感器、收羅軟件等,對下可以或許將各類范例的數據收羅設備停止通訊毗連,完成對資本層數字化信息的及時收羅、監控、統計闡發和存儲等功效,為全部管控體系供給切確和值得相信的底層數據;對上(信息體系能完成現場數據庫的同享及體系數據指令的相互通報,為信息體系客戶端延續收羅數據和狀況展現供給支持。



(二)智能出產辦理體系(信息化軟件體系)


智能出產辦理體系是指智能工場的信息化軟件體系,首要包羅數字化工藝、智能計

劃與調劑、主動/通明化物流、智能設備保護、數字化檢測及智能出產管控6個方面:


數字化工藝是接納數字化建仿照真手藝在計較機的假造數字天下里完成從整機加工、零組件拆卸到體系部件拆卸的全部進程摹擬和仿真,完成什物制作向假造制作的改變。首要包羅數字化工藝加工仿真、數字扮拆卸仿真、出產體系打算仿真等外容。


智能打算與調劑是將智能排產體系(APS)與制作履行體系(MES)集成,完成出產打算的主動體例、及時調劑,和打算履行全進程可視化辦理,構成物料流與信息流高度同一的高效出產打算管控平臺。智能打算與調劑體系應包羅智能排產和靜態調劑、出產籌辦、非常辦理、人機互動、改良提案、品質辦理、可視化績效辦理和資本辦理等模塊。


主動/通明化物流是將物聯網手藝、主動辨認手藝、數據發掘手藝和野生智能手藝操縱于倉儲與配送功課進程,完成物流功課進程中存儲、運輸、裝卸等關頭的主動化/通明化,首要包羅原資料配送、刀具配送、整機配送等。


智能設備保護指環繞設備輕易激發毛病的關頭部件與體系,接納嵌入式收羅手藝及智能傳感手藝,實行設備任務狀況靜態監測、安康狀況評價、展望預警、毛病診斷,和長途監控和保護,進步設備的綜合操縱效力(OAEE)。


數字化檢測首要指基于三維模子的數字化檢測、在線檢測及品質信息及時查問和保護,經由進程智能化品質檢測完成數字化品質信息的收羅、傳輸、闡發、判定及預警。

智能出產管控是在信息體系集成的底子上,經由進程辦理駕駛艙、智能報表等成立可視化分級績效方針儀表艙體系,實行績效方針數據收羅和闡發,并與績效方針數字化模子停止對照,完成對流程的進程非常停止展望和預警,并主動天生改正辦法或幫助辦理層實行決議打算。


(三)精益運轉辦理


精益辦理是智能工場根據既定的流程實行運轉以保障到達預約的績效方針并延續改良的進程。智能工場的運轉要到達預約的績效方針須要職員、設備、工裝、物料和信息體系等因素的高度協同,但新的工場很難當即到達一切因素的高度協同,是以智能工場常常須要成立以精益思惟和精益東西操縱為主體的精益運轉和改良流程,經由進程利用代價流闡發、底子緣由闡發、標準功課等精益東西找到智能工場運轉進程的題目,利用進步前輩制作手藝、信息手藝及辦理東西等實行延續優化,才能終究到達工場預約的出產才能、效力和品質等績效方針。同時,在信息集成的底子上成立基于數字孿生的出產進程仿真體系,歸結和提煉車間全體運轉模子,并連系智能出產辦理體系,延續優化資本設置設備擺設、出產功課調劑、出產辦理戰略和車間打算等。



三、智能工場打算流程


為標準智能工場扶植進程,筆者設想了智能工場打算流程,打算流程包羅設定體系方針和束縛、工藝打算設想與仿真、出產線打算設想、倉儲與物流設想、全體打算設想與仿真、辦理流程設想與信息體系、調試與工程設備7個步驟,打算流程見圖2。

圖2 智能工場打算流程


四、竣事語


智能工場扶植是奉行智能制作的主要手腕。本文以航空智能工場的扶植實際為例,連系我國制功課處于產業2.0、3.0、4.0并行的近況,提出了精益辦理與智能制作相融會的思惟,給出了基于精益的智能工場界說、營業模子、構成局部及打算流程,構成適合中國特色的智能工場處置打算,為企業停止智能工場扶植供給了鑒戒參考。


參考文獻

[1] 黃榮芳,杜菡妍.精益東西在機加件單位打算設想中的操縱[J].拆卸制作手藝,2015(12):157-160.

在线看片免费人成视频,免费看成年人视频大全,免费看成年人视频在线观看 百度 好搜 搜狗

警告:本站禁止未滿18周歲訪客瀏覽,如果當地法律禁止請自覺離開本站!收藏本站:請使用Ctrl+D進行收藏