在當(dāng)前智能制造的熱潮下，許多企業(yè)都在計(jì)劃建設(shè)智能工廠。眾所周知，智能工廠的規(guī)劃和建設(shè)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。為了少走彎路，本文梳理了智能制造規(guī)劃中需要考慮的十大核心要素和需要關(guān)注的關(guān)鍵維度。

1、數(shù)據(jù)收集和管理

數(shù)據(jù)它是智能工廠建設(shè)的血液，流淌在應(yīng)用系統(tǒng)之間。在智能工廠運(yùn)營過程中，設(shè)計(jì)、工藝、制造、倉儲(chǔ)、物流、質(zhì)量、人事等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可能來自ERP、MES、APS、WMS、QIS等應(yīng)用系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程中，要及時(shí)收集產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、加工精度、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并與訂單、流程、人員關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程追溯。

此外，在工廠智能制造規(guī)劃的過程中，需要建立數(shù)據(jù)管理規(guī)范，保證數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。應(yīng)提前考慮數(shù)據(jù)采集的接口規(guī)范和SCADA(監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)的應(yīng)用。企業(yè)需要根據(jù)收購的頻率要求來確定收購方式。對(duì)于需要高頻采集的數(shù)據(jù)，應(yīng)該從設(shè)備控制系統(tǒng)自動(dòng)采集。

此外，必要時(shí)應(yīng)成立專門的數(shù)據(jù)管理部門，明確數(shù)據(jù)管理的原則和建設(shè)方法，建立數(shù)據(jù)管理流程和制度，協(xié)調(diào)實(shí)施中存在的問題，定期檢查優(yōu)化數(shù)據(jù)管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、流程和實(shí)施情況。

2、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)

實(shí)現(xiàn)工廠智能制造規(guī)劃至工業(yè)4.0，推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)MES應(yīng)用，最重要的基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)M2M，即設(shè)備之間的互聯(lián)，建立工廠網(wǎng)絡(luò)。

企業(yè)應(yīng)該對(duì)設(shè)備如何互聯(lián)，采用什么樣的通信方式、通信協(xié)議和接口方式建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)后可以實(shí)現(xiàn)DNC(分布式數(shù)控)的應(yīng)用。組網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)采集是企業(yè)工廠智能制造規(guī)劃的基礎(chǔ)。

3、工廠智能物流

要推進(jìn)工廠智能制造規(guī)劃的建設(shè)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的智能物流非常重要，尤其是對(duì)于離散型制造企業(yè)。工廠智能制造規(guī)劃時(shí)，需要盡量減少無效的物料處理。很多制造企業(yè)在裝配車間設(shè)置了配套區(qū)，根據(jù)每個(gè)客戶的訂單集中配送貨物，通過DPS(數(shù)字揀貨系統(tǒng))快速揀貨，配送到流水線上，消除了邊緣倉庫。

離散制造企業(yè)可以使用帶導(dǎo)軌的工業(yè)機(jī)器人、桁架機(jī)械手等。在兩個(gè)機(jī)械工序之間轉(zhuǎn)移物料，也可以使用AGV、RGV(軌道穿梭車)或懸掛式輸送鏈來轉(zhuǎn)移物料。立體倉庫和滾輪系統(tǒng)的應(yīng)用也是企業(yè)在規(guī)劃智能工廠時(shí)需要進(jìn)行系統(tǒng)分析的問題。

4、生產(chǎn)質(zhì)量管理和設(shè)備管理

提高質(zhì)量是企業(yè)永恒的主題。在工廠智能制造規(guī)劃中，生產(chǎn)質(zhì)量管理和設(shè)備管理是核心業(yè)務(wù)流程。貫徹質(zhì)量是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)而
不是測(cè)試的理念。

質(zhì)量控制需要嵌入到信息系統(tǒng)中的主要生產(chǎn)過程中，如檢驗(yàn)和試驗(yàn)，在生產(chǎn)訂單中作為過程或步驟處理；質(zhì)量控制流程、表
格、數(shù)據(jù)和生產(chǎn)訂單相互關(guān)聯(lián)、相互滲透；構(gòu)建質(zhì)量管理的基本工作路線:質(zhì)量控制設(shè)置→檢測(cè)→記錄→評(píng)價(jià)→分析→持續(xù)改進(jìn)。

設(shè)備是生產(chǎn)要素，發(fā)揮設(shè)備的效率(OEE——設(shè)備綜合效率)是工廠智能制造規(guī)劃生產(chǎn)管理的基本要求。OEE的提升標(biāo)志著產(chǎn)能的提升和成本的降低。生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)需要設(shè)置設(shè)備管理模塊，使設(shè)備釋放出最高的能力。通過生產(chǎn)的合理安排，可以減少設(shè)備特別是關(guān)鍵和瓶頸設(shè)備的等待時(shí)間。

在設(shè)備管理模塊中，需要建立各種設(shè)備數(shù)據(jù)庫，設(shè)置編碼，及時(shí)維護(hù)設(shè)備；通過實(shí)時(shí)收集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)調(diào)度提供設(shè)
備能力數(shù)據(jù)；建立設(shè)備健康管理檔案，根據(jù)積累的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)建立故障預(yù)測(cè)模型，進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)，最大限度減少設(shè)備非
計(jì)劃停機(jī)時(shí)間；管理設(shè)備的備件。

5、智能車間的設(shè)計(jì)

除水、電、蒸汽、網(wǎng)絡(luò)、通信等管線設(shè)計(jì)外，智能車間還應(yīng)規(guī)劃智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明及照明系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、
智能安防報(bào)警系統(tǒng)、智能門禁卡系統(tǒng)、智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠判斷監(jiān)控畫面中的異常情況，以最快最
好的方式發(fā)出警報(bào)或觸發(fā)其他動(dòng)作。

整個(gè)工廠的工作區(qū)域(加工、裝配、檢驗(yàn)、采購、交付、儲(chǔ)存等)。)應(yīng)該按照工業(yè)工程原理來分析。數(shù)字化制造仿真軟件可以
用來模擬設(shè)備布局、生產(chǎn)線布局和車間物流。在設(shè)計(jì)廠房時(shí)，還要考慮如何降低噪音，如何靈活調(diào)整設(shè)備布局，如何在多層
廠房中進(jìn)行物流運(yùn)輸。