探討工廠智能化系統(tǒng)的發(fā)展

蔣正業(yè) 張璐璐 孫雯

摘要：為了打造智能化工廠，要積極落實(shí)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方案，成分踐行精益生產(chǎn)理念，確保柔性自動(dòng)化處理機(jī)制滿(mǎn)足預(yù)期，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程化智能處理，為工廠多元管理工作的全面進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文分析了目前我國(guó)工廠智能化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)具體設(shè)計(jì)內(nèi)容展開(kāi)討論。

關(guān)鍵詞：工廠;智能化系統(tǒng);發(fā)展現(xiàn)狀;具體內(nèi)容

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，工廠智能化建設(shè)受到了廣泛關(guān)注，要匹配對(duì)應(yīng)的智能化技術(shù)方案，建構(gòu)更加靈活的廠區(qū)運(yùn)營(yíng)工序，提升企業(yè)市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

一、我國(guó)工廠智能化系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

第一，依舊存在盲目購(gòu)買(mǎi)自動(dòng)化設(shè)備和自動(dòng)化產(chǎn)線的問(wèn)題，因?yàn)榧庇谇蟪?，往往?huì)存在制造企業(yè)將智能工廠等同于機(jī)器人化的問(wèn)題，盲目推行機(jī)器人替換人工的方案，更關(guān)注高端數(shù)控設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)，卻缺乏全面分析和軟件系統(tǒng)升級(jí)改造工作，就使得整體智能化系統(tǒng)應(yīng)用效果“流于表面”，無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)遠(yuǎn)性發(fā)展要求。

第二，缺乏自動(dòng)化采集和車(chē)間聯(lián)網(wǎng)處理模式，工業(yè)總線和通信協(xié)議參差不齊，對(duì)應(yīng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)內(nèi)容落實(shí)不到位，數(shù)據(jù)采集和分析不及時(shí)，車(chē)間聯(lián)網(wǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)[1]。

第三，部分企業(yè)正是因?yàn)槿狈θ中苑治鲋悄芑到y(tǒng)的應(yīng)用要義，就使得一些高端設(shè)備的績(jī)效較低，設(shè)備沒(méi)有得到充分的利用，缺乏對(duì)其健康狀態(tài)的有效管理，就造成非計(jì)劃性停機(jī)問(wèn)題較為突出，必然會(huì)對(duì)工廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生負(fù)面影響。

除此之外，信息化孤島、自動(dòng)化孤島等問(wèn)題也使得智能化系統(tǒng)管控工作的實(shí)效性降低，整體規(guī)劃不足，影響工廠綜合效益。

二、工廠智能化系統(tǒng)具體內(nèi)容

為了保證工廠智能化系統(tǒng)發(fā)展水平滿(mǎn)足要求，就要秉持精益化生產(chǎn)理念，建立更加完整的設(shè)備互聯(lián)機(jī)制，廣泛采納和更新處理工業(yè)軟件，建構(gòu)完整的智能化處理系統(tǒng)，確保能真正意義上落實(shí)環(huán)境友好型綠色制造模式，從而提高工廠智能化系統(tǒng)綜合應(yīng)用效果[2]。

（一）生產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)

主要是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為基礎(chǔ)，建構(gòu)更加完整且和諧統(tǒng)一的運(yùn)行控制模式，保證工廠、內(nèi)部工作人員、機(jī)器設(shè)備、生產(chǎn)材料等能形成統(tǒng)一整體，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建構(gòu)完整的聯(lián)合控制方案。并且，要依據(jù)工廠智能化系統(tǒng)運(yùn)行要求打造更加合理的全廠級(jí)管理系統(tǒng)，保證管理者能從宏觀層面了解生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各個(gè)細(xì)節(jié)，建立完整的設(shè)備管控、工藝管理平臺(tái)，及時(shí)搜索生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題和弱電，以備提升針對(duì)性管理措施的應(yīng)用價(jià)值，為生產(chǎn)效率的優(yōu)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。

（二）倉(cāng)儲(chǔ)智能管理

目前，在工廠智能化系統(tǒng)中，應(yīng)用蜂鳥(niǎo)視圖建立的管理平臺(tái)較為有效，能匹配高精度定位技術(shù)方案，利用可視化地圖編輯工具就能及時(shí)了解倉(cāng)庫(kù)的實(shí)時(shí)性信息，有效提升管理效率，減少人工成本。

第一，利用智能處理技術(shù)進(jìn)行庫(kù)房區(qū)域劃分、貨物分類(lèi)、附屬設(shè)施安置、運(yùn)輸路線設(shè)定處理等工作，從而滿(mǎn)足智能化倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃工作要求。

第二，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存可視化處理，形成倉(cāng)庫(kù)專(zhuān)項(xiàng)圖，完成出入庫(kù)的管理，并且及時(shí)建立物資定位和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊[4]。

第三，智能派工。在工廠智能化系統(tǒng)中，智能化派工是提升整體工廠管理效率的重要環(huán)節(jié)，利用智能化處理技術(shù)完成工單分配、工單詳情查詢(xún)、路徑派工、狀態(tài)派工等，提高工作時(shí)效性。

第四，出入庫(kù)調(diào)度分析，要結(jié)合智能流程優(yōu)化實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)和路徑最優(yōu)的出入庫(kù)管控模式。

（三）廠區(qū)智能管控

在工廠智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了維持整體廠區(qū)智能化管理水平，要從訪客服務(wù)和辦公服務(wù)兩個(gè)方面落實(shí)對(duì)應(yīng)的管理方案[5]。

一方面，借助可視化技術(shù)建構(gòu)完整的應(yīng)用平臺(tái)，配合服務(wù)系統(tǒng)以及智能定位系統(tǒng)建立實(shí)時(shí)性人員監(jiān)管機(jī)制，取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)訪客信息登記模式，有效對(duì)進(jìn)入廠區(qū)的訪客進(jìn)行行為監(jiān)控，全面了解訪客的運(yùn)行路線，并且為其提供多元服務(wù)，確保廠區(qū)安防工作能順利開(kāi)展，打造更加多元且全面的綜合管控平臺(tái)。

另一方面，辦公服務(wù)平臺(tái)方面，主要是應(yīng)用可視化管理和自動(dòng)化技術(shù)管理建立統(tǒng)一的檢測(cè)控制模式，針對(duì)辦公區(qū)間要落實(shí)權(quán)限管理，確保全能化綜合監(jiān)督的規(guī)范性。

三、案例分析

本文以KY水泥企業(yè)為例，為了順應(yīng)《建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》的相關(guān)規(guī)定，KY智慧水泥方案正式啟動(dòng)，在豐富工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)桑，打造水泥生產(chǎn)自控、經(jīng)營(yíng)管理和智能管控方案，匹配MES制造執(zhí)行系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)，建立完整的智能化運(yùn)行方案。

第一，智能控制，利用ICS系統(tǒng)，采取芯片級(jí)自主可控軟件、硬件，符合工段控制需求。

第二，配合“生產(chǎn)-管理-計(jì)劃”的全過(guò)程閉環(huán)管理，維持生產(chǎn)資源配置模式，并應(yīng)用MES系統(tǒng)，配合DCS系統(tǒng)、銷(xiāo)發(fā)系統(tǒng)以及生產(chǎn)填報(bào)系統(tǒng)打造完整的調(diào)控結(jié)構(gòu)。

第三，建立智能物流機(jī)制，利用管理分析、銷(xiāo)售發(fā)運(yùn)管理和原材料收獲管理，完成了綜合智能管控模式。

第四，MES系統(tǒng)能支持企業(yè)管控一體化，確保人員、財(cái)務(wù)、物資、生產(chǎn)、供銷(xiāo)等經(jīng)營(yíng)活動(dòng)都能完成系統(tǒng)管理。1）實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)容，包括生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)工藝、物料管理、能耗管理、設(shè)備資產(chǎn)管理、安全管理以及環(huán)保管理等。2）數(shù)據(jù)采集分析對(duì)象主要包括生產(chǎn)調(diào)度信息，并且能完成趨勢(shì)分析;3）報(bào)警管理和故障分析;4）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)優(yōu)化;5）優(yōu)化檢驗(yàn)工序，結(jié)合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)指標(biāo)落實(shí)對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)方案，完成來(lái)料檢驗(yàn)、過(guò)程檢驗(yàn)和產(chǎn)品檢驗(yàn)。依據(jù)質(zhì)檢數(shù)據(jù)庫(kù)就能評(píng)估臺(tái)賬、報(bào)表和質(zhì)量分析數(shù)據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，在智能制造全面發(fā)展的時(shí)代背景下，智能工廠系統(tǒng)的全面落實(shí)是企業(yè)順應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)的必然選擇，企業(yè)要結(jié)合實(shí)際情況合理規(guī)劃智能工廠的具體方案，從而實(shí)現(xiàn)多元發(fā)展，推進(jìn)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化工廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)進(jìn)程，促進(jìn)工廠可持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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