一、什么是数字化车间
数字化车间是基于生产设备、生产设施等硬件设施,以降本提质增效、快速响应市场为目的,在对工艺设计、生产组织、过程控制等环节优化管理的基础上,通过数字化、网络化、智能化等手段,在计算机虚拟环境中,对人、机、料、法、环、测等生产资源与生产过程进行设计、管理、仿真、优化与可视化等工作,以信息数字化及数据流动为主要特征,对生产资源、生产设备、生产设施以及生产过程进行精细、精准、敏捷、高效地管理与控制。数字化车间是智能车间的第一步,也是智能制造的重要基础。
二、数字化车间建设注意事项
数字化车间建设不仅仅是一系列新技术或新系统的单纯应用,既涉及生产自动化系统,又涉及数字化、网络化等信息化系统,还要考虑计划调度、生产工艺、物料配送、精益生产、安全环保等各种因素,是一项影响到车间各个层面,甚至是可以影响到企业层面的综合性工程,一定要有全局的概念与系统的思维。
数字化车间以信息数字化及数据流动为主要特征,对生产资源、生产设备、生产设施以及生产过程进行精细、精准、敏捷、高效地管理与控制。数字化车间是智能车间的第一步,也是智能制造的重要基础。
三、数字化车间建设主线
数字化车间建设:以三条主线为实,一条虚线为辅进行开展。
首先,以机床、热处理设备、机器人、测量测试设备等组成的自动化设备与相关设施,实现生产过程的精确化执行,这是数字化车间的物理基础。
其次,以MES为中心的智巧化管控系统,实现对计划调度、生产物流、工艺执行、过程质量、设备管理等生产过程各环节及要素的精细化管控。
再次,在互联互通的设备物联网基础上,并以之作为桥梁,连接起信息化系统与机床等物理空间的自动化设备,构建车间级的HCPS系统,实现了两个世界的相互作用、深度融合。
最后,精益生产作为数字化车间建设的一条“虚线”,精益思想要贯穿数字化建设的始终。
四、数字化车间建设路径
数字化车间建设是一项复杂的系统工程,数字化车间建设可遵循以下实施策略。
1、根据自身企业实际,规划设计数字车间建设
企业要结合自身实际情况,基于企业战略进行智能制造的设计。企业在进行数字化车间建设之前,一定要领导出面并持续关注,在企业战略目标指导下进行系统规划,逐步厘清企业存在的问题、建设目标、解决思路和实施步骤,调动企业各方资源,通力合作,避免信息化部门或车间等单一部门孤军作战,通过工艺优化、组织优化、流程优化、管理优化等工作,为数字化车间建设提供坚实基础。
2、根据生产过程主要痛点,先易后难,扎实推进数字车间建设
首先要聚焦痛点。根据痛点明确要解决的主要问题,比如,是生产效率不高,是产品质量不稳定,还是生产过程不透明等,并以问题为导向,制订相应的解决方案。其次,还需要分步实施,扎实推进。从设备互联互通做起,因为设备通讯、数据采集这些内容都是客观因素,不太涉及人员、管理等主观因素,实施的可控性强,成功率高。项目成功后,大家对信息化建设的信心与热情就会增加,就会主动要求更多的改进与功能扩展。再在前面成功实施的基础上,逐渐推进到MES等涉及人员、管理等信息化系统。
2、在数字车间建设中,要大力推进精益管理
在生产车间部署无线定位网络,将人与物、物与物的关系实时线上展示,再结合MES(制造执行系统)平台,打造一个全息可视化的车间,可以快速发现生产过程中的多余操作、多余流程,并剔除冗余流程,提高生产效率;可以将品控工作融入全生产过程,跟踪监测产品生产全过程,快速检验出不良品,在生产环节即可隔离不良产品,减少质检工作量,提高成品质量;可以自动化采集设备运行数据、人员轨迹数据等,监测设备状态,提高员工工作效率。
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