什么是智能工廠?

未來(lái)的工廠可以自主運(yùn)行，可以運(yùn)行識(shí)別和修復(fù)任何故障所需的診斷，而無(wú)需停止整條生產(chǎn)線。雖然升級(jí)到工業(yè)4.0主導(dǎo)工廠是許多企業(yè)希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，但了解智能工廠的原因以及如何開(kāi)始這種轉(zhuǎn)變并不總是很清楚。

向工廠引入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芄S的有效方式之一。但是，企業(yè)需要小心，不要急于搶先處理事情。

上海迅越軟件有限公司主要ERP MES軟件開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售，智能工廠規(guī)劃，印刷行業(yè)技改升級(jí)服務(wù)產(chǎn)品。公司目前擁有國(guó)內(nèi)印刷包裝行業(yè)唯i一落地案例的智能工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。    

由于產(chǎn)品制造工藝過(guò)程的明顯差異，離散制造業(yè)和流程制造業(yè)在智能工廠建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容有所不同。對(duì)于離散制造業(yè)而言，產(chǎn)品往往由多個(gè)零部件經(jīng)過(guò)一系列不連續(xù)的工序裝配而成，其過(guò)程包含很多變化和不確定因素，在一定程度上增加了離散型制造生產(chǎn)組織的難度和配套復(fù)雜性。企業(yè)常常按照主要的工藝流程安排生產(chǎn)設(shè)備的位置，以使物料的傳輸距離較小。面向訂單的離散型制造企業(yè)具有多品種、小批量的特點(diǎn)，其工藝路線和設(shè)備的使用較靈活，因此，離散制造型企業(yè)更加重視生產(chǎn)的柔性，其智能工廠建設(shè)的重點(diǎn)是智能制造生產(chǎn)線?？v向集成和橫向集成均以CPS和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，產(chǎn)品、設(shè)備、制造單元、生產(chǎn)線、車(chē)間、工廠等制造系統(tǒng)的互聯(lián)互通，及其與企業(yè)不同環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)的集成統(tǒng)一，則是通過(guò)數(shù)據(jù)應(yīng)用和工業(yè)云服務(wù)實(shí)現(xiàn)，并在決策層基于產(chǎn)品、服務(wù)、設(shè)備管理支撐企業(yè)最i高決策。

在工業(yè)4.0體系中，智能工廠的核心主要有：

一是建設(shè)信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要是指物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、控制等功能，從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合，將網(wǎng)絡(luò)空間的高計(jì)算能力有效的運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)世界中，從而在生產(chǎn)制造過(guò)程中，將所有數(shù)據(jù)通過(guò)智能傳感器采集并進(jìn)行分析，形成可操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。升級(jí)到數(shù)字工廠不僅是工廠工程師的責(zé)任，還需要公司各部門(mén)的支持，從董事會(huì)成員到IT部門(mén)。

第二是實(shí)現(xiàn)橫向、縱向的集成，智能工廠將智能傳感器、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過(guò)CPS形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)。使得人與人之間、人與機(jī)器人之間、機(jī)器與機(jī)器之間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)高度集成，這也是智能工廠建立的難點(diǎn)之一。

第三就是大數(shù)據(jù)分析利用。智能工廠應(yīng)用之后，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)會(huì)呈現(xiàn)爆i炸式的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，隨著CPS的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會(huì)帶來(lái)無(wú)所不在的感知和連接，這些數(shù)據(jù)也將滲透到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，是工業(yè)4.0的基石。當(dāng)生產(chǎn)需要的時(shí)候，可以很容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加模塊，構(gòu)成一個(gè)更大系統(tǒng)的能力。

智能工廠的系統(tǒng)架構(gòu)：

1、設(shè)備層：

包括傳感器、儀器儀表、條碼、射頻識(shí)別、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等感知和執(zhí)行單元

2、控制層：

包括可編程邏輯控制器(PLC)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、蓋勒普車(chē)間集中控制系統(tǒng)(SFC)、工業(yè)無(wú)線控制系統(tǒng)(WIA)等

3、管理層：

由控制車(chē)間/工廠進(jìn)行生產(chǎn)的系統(tǒng)所構(gòu)成，主要包括蓋勒普制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)，及產(chǎn)品生命周期管理軟件(PLM) 等