工业4.0智能车间应如何规划和落地?

2017-7-7 11:13:40 1154 智能车间

0 前文提到了智能制造与智能车间实践案例，本文将为你看看智能车间应该如何规划去落地。由物流搜索网、德国物流协会、德国物流研究院主办的GLSC 2017全球物流与供应链大会，德国物流研究院工厂规划专家Rolf Schmidt博士出席并做演讲，讲解工业4.0智能车间应如何规划和落地。 1、智能车间与一般工厂的区别在规划智能车间的时候要以智能的方式去思考。传统工厂是大规模使用机器制造产品，而智能车间的定义是？能够进行自我规划，不需要人工介入，有一定的技术基础。如CPS让生产设备之间以及产品之间像人类一样，可以通过互联网进行对话和沟通，让产品和机器自动完成自己的使命。当我们谈到智能车间，就会不由自主想到工业4.0。工业4.0的特点，我想是分散化、集成化和智能化。智能车间只是全局的一部分。智能车间是什么，它能够利用大规模生产的优势，制造出低成本、个性化的产品。其次是敏捷性、灵活性，内部流程都能够自动适应，不需要重新设计。另一点是高度的自动化，但不失灵活性。有人认为有了自动化就失去了灵活性，但我们有一个智能分散过程，得益于信息物理系统和互联网的帮助，可以将灵活性和自动化两者结合。智能车间的设备可以适应不同的产量，通过IT系统使纵向和横向整合，从而实现服务互联。整合整个供应链上各个元素，从供应链到最后终端客户。 2、智能车间是一个全新概念吗？在1994年的美国，出现了一个词——敏捷工厂。其一是通过IT系统和网络系统快速响应客户需求，其二就是横向整合。在1993年的德国一位专家提出了分散式工厂的概念，称生产系统可分为很多部分，一些分散化的过程可以通过互联网方式整合。这些是模块化工厂的前身，采用一些分散式的生产方式，将所有一切连接起来，我想这也是智能车间概念的基础。旧的概念加上新的概念，再加上新的科技就可以构成智能车间。很多技术在被成熟应用后，如CPS、云计算就为实施生产过程中的智能化带来了更多可能。 3、为什么需要智能车间以洗衣机产品为例。作为消费者，我们可能希望将洗衣机的颜色改变一下，更加适应房间的颜色。作为生产企业，客户需要个性化、定制化的设计，而不再是大规模、统一的产品。变化越多，意味着产品的产量就越小，产品的生命周期就越短，交付到市场的时间也就越短。我们的最终目标是要满足客户的需求。那么如何能够满足小批量生产、满足客户更多变的定制化需求？而且，企业也不能为此去增加成本和工作时间。这就需要有灵活高效、可拓展性的生产，使产品组合更加细分，每种产品数量变小，所有这一切加起来就构成了智能车间。我们需要一个比传统工厂更加人性化的智能车间。 4、智能车间规划关键因素对于德国工业4.0，德国人给出了很多标准，从整体概念到工厂规划细节。其中一些标准是我们德国物流研究院名誉院长Prof. Dr.-Ing. Axel Kuhn（库恩院士）提出来的，他也是我的博士生导师。如果要规划智能车间，首先我们要了解生产的产品和市场需求量。何时产量稳定，何时会产生销售峰值，这个波动过程，在设计工厂的时候也需要考虑。工厂是一个实体，所以我们要确定需要投入多少资金，购置多少设备。另一点，工厂都有供应商，我们还要与供应商整合，包括人力资源和组织架构。智能车间在规划时最大的不同，是生产，刚才说到的拓展性、敏捷性和灵活性都是很重要的概念。智能车间一定会以集成系统的方式体现这些特性。我们可以通过改变生产线的方式来改变生产，将生产单元灵活地连接起来。如何达到灵活性，而不是刚性，也不是死板地改变生产线？一个灵活的生产过程，产品应是互通互联的，这是一种自我管理的过程，产品自带生产信息，可以提示系统如何进行生产。除了生产，运输也要非常灵活，虽然这很难达到。未来的趋势，一定是使用智能和自动运输系统，通过自动运输系统将物流空间分成很多部分。如德国物流研究院研制出的全球首台轻型高速穿梭车MultiShuttle，有别于传统无人小车的是：MultiShuttle Move每个小车都是独立的，有独立的“思想”。在行走过程中，需要与哪些设备联网沟通；遇到障碍物如何处理......都可以智能地独立完成。这些智能化的物流新技术，是需要在智能车间里运用的。在智能车间里，IT系统是工业4.0很重要的一部分。在整个产品线上进行垂直整合，而在工厂内部进行纵向整合，在供应链进行横向和纵向整合，这个就是创新。我们需要将系统整合起来，让它能够进行工作。现在，我们可以通过云计算来让IT系统更好的工作。最后一点是人力资源。过去工厂里有很多人力是重复工作的，但在智能车间里面一切都会改变，因为我们通过人机交互，通过IT系统进行沟通；为此，我们需要担负更多责任。 5、智能车间的现在与未来在科技完全成熟之前，还需要一些时间，才能实现智能车间，现在还不存在一个完好的智能车间。智能的时代正在到来，纵横整合是一个大话题。智能车间不仅是生产，还有人机交互。西门子Amberg工厂在20年前就已经开始智能生产过程了。奔驰的工厂(Smart + Plant)就是智能车间(Smart Plant)吗？这个问题很有意思。德国奔驰Smart工厂里的生产线，人们和机器可以相互沟通，供应商之间可以横向整合，喷涂车间、驱动系统以及总装车间都是相互连接的。顺便提一句，这个厂1997年就启动了，当时还年轻的我在那里担任项目经理。最后一句话想与大家分享：The secret of getting ahead is getting started. 本文链接：https://www.kitwee.com/news/detail/20170706093633.html 了解更多，请点击哐哐智造智能车间，或拨打135-6072-8105进行咨询。 0
2017-7-7 11:13:40　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 智能车间调度综述 0 • 隆利科技规划Mini背光车间，全力推项目落地 2937 • RFID在智能车间中的应用 1199 • 工业4.0和中国智能制造 5467 • 什么是智能车间和智能工厂它们有什么区别 2330 • PCBA智能制造车间升级改造规划 894 • SMT智能车间MES系统的实施方案 392 • 乐华工位机MES助力智能车间 414 • 基于5G网络的智能车间MES设计方案 1522 • 基于数字孪生的智能车间系统仿真加速测试 12