1.工业物联网平台的建设
数据是智能工厂建设的血液,在各应用系统之间流动。在智能工厂运转的过程中,会产生设计、工艺、制造、仓储、物流、质量、人员等业务数据,这些数据可能分别来自各类生产设备、ERP、MES、APS、WMS、QMS等应用系统。生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据,并与订单、工序、人员进行关联,以实现生产过程的全程追溯。
2.设备通信接口标准
实现智能工厂乃至工业4.0,推进工业互联网建设,实现智能工厂,最重要的基础就是要实现设备之间的互联,建立工业物联网。在PCB领域,生产设备80%数据来自于PC结构的展架系统,捷讯是中国通信标准化协会的成员单位,已联合PCB行业数百家设备厂商联合推进通信协议标准化,有效避免了设备厂商在通信集成时面临的大量重复开发工作,有效的缩短了智能工厂的建设周期。
3. 工厂智能物流
推进智能工厂建设,生产现场的智能物流十分重要,智能工厂规划时,要尽量减少无效的物料搬运,PCB企业在两道工序之间可以采用AGV、RGV(有轨穿梭车)或者悬挂式输送链等方式传递物料,与收放板机、立体仓库结合,进行系统性的物流规划。
4.生产质量管理
生产质量管理和设备管理更会核心的业务流程,质量是设计、生产出来,而非检验出来的理念。质量控制在信息系统中需要嵌入生产主流程,质量控制的流程、表单、数据与生产订单相互关联、穿透;质量控制设置——监测——记录——评判——分析——持续改进,实现PDCA闭环控制。
5.生产设备管理
设备是生产要素,发挥设备的效能是智能工厂生产管理的基本要求。OEE的提升标志产能的提高和成本的降低。生产管理信息系统需要设置设备管理模块,使设备释放出最高的产能,通过生产的合理安排,使设备尤为是关键、瓶颈设备减少等待时间。
要建立各类设备数据库、设置编码,意识对设备进行维护。通过实时采集设备状态数据,为生产排产提供设备的能力数据;建立设备的监控管理档案,根据积累的设备运行数据建立故障预测模型。进行预测性维护,最大限度的减少设备的非计划性停机。
6.智能厂房设计
智能厂房除了水、电、汽、网络、通信等管线的设计外,整个厂房的的工作分区根据工业工程的原理进行分析,可以使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置、车间物流进行仿真。
7.智能装备升级
制造企业在规划智能工厂时,必须高度关注智能装备的最新发展。设备正在从自动化走向智能化,在智能工厂规划时,对装备提出了许多新的要求。
8. 智能产线规划
智能产线是智能工厂规划的核心环节,企业需要根据生产线要生产的产品类别、产能和生产节拍,采用价值流图等方法来合理规划智能产线。配置了EMCS智能产线控制系统,可以查看生产线上各个设备和仪表的状态,呈现关键的设备状态、生产状态、质量数据,以及各种实时的分析图表。
9.CPS中央控制系统
CPS是工业物联网的神经中枢系统,上接ERP系统,下接现场的PLC程控器、数据采集器、条形码、检测仪器等设备。加强计划的执行,执行生产调度,实时反馈生产进展。为提高产品准时交付率、提升设备效能、减少等待时间,导入生产作业排程功能,为生产计划安排和生产调度提供手段,提升计划的准确性。
10.生产数字化
随着信息化技术的提高和智能终端成本的降低,在智能工厂规划可以普及信息化终端到每个工位。操作工人将可在终端接受工作指令,接受图纸、工艺、更单等生产数据,可以灵活第适应生产计划变更、图纸变更和工艺变更。
总之,要做好智能工厂的规划,需要综合运用这些核心要素,从各个视角综合考虑,从投资预算、技术先进性、投资回收期、系统复杂性、生产的柔性等多个方面进行综合权衡、统一规划,建立具有前瞻性和实效性的智能工厂。