智能工廠咨詢診斷
2021年發布了(le)2項(xiang)標(biao)準：《智能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)能(neng)(neng)力成(cheng)熟度(du)模型GB∕T 39116-2020》和《智能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)能(neng)(neng)力成(cheng)熟度(du)評(ping)估(gu)方法(fa)GB∕T 39117-2020》，對(dui)(dui)企(qi)業(ye)的智能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)成(cheng)熟度(du)分(fen)為(wei)了(le)5個(ge)等級(ji)(ji)(ji)，即：一級(ji)(ji)(ji)（規(gui)劃級(ji)(ji)(ji)）、二級(ji)(ji)(ji)（規(gui)范級(ji)(ji)(ji)）、三級(ji)(ji)(ji)（集成(cheng)級(ji)(ji)(ji)）、四級(ji)(ji)(ji)（優化級(ji)(ji)(ji)）、五級(ji)(ji)(ji)（引領級(ji)(ji)(ji)），按五個(ge)能(neng)(neng)力要(yao)素、12個(ge)能(neng)(neng)力域、20個(ge)能(neng)(neng)力子域展開評(ping)估(gu)，每(mei)個(ge)子域也給(gei)(gei)出了(le)所對(dui)(dui)應的1-5級(ji)(ji)(ji)評(ping)估(gu)要(yao)求(qiu)和打分(fen)分(fen)值(zhi)，企(qi)業(ye)可以根(gen)據自(zi)身(shen)的建(jian)設情(qing)況，對(dui)(dui)應到不(bu)同(tong)的等級(ji)(ji)(ji)要(yao)求(qiu)上，然后給(gei)(gei)出分(fen)值(zhi)，相對(dui)(dui)比較客(ke)觀(guan)（流程行(xing)(xing)業(ye)和離散行(xing)(xing)業(ye)也分(fen)別給(gei)(gei)出了(le)不(bu)同(tong)的要(yao)求(qiu)），企(qi)業(ye)可參照此體系進(jin)行(xing)(xing)評(ping)估(gu)。
企業診斷與評估模型
這份成熟度評估方(fang)法適應于大(da)部分企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)，相(xiang)對(dui)會比較粗(cu)放一(yi)點，企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)如果需要精細化(hua)的評估問題和診(zhen)斷定(ding)位，需要對(dui)業(ye)(ye)(ye)(ye)務管理現狀、數(shu)字化(hua)系(xi)統(tong)、自動化(hua)應用等方(fang)面進行(xing)精細化(hua)評估可以與華(hua)工賽百(bai)(bai)聯系(xi)，華(hua)工賽百(bai)(bai)從(cong)2019年開始改造咨詢(xun)(xun)診(zhen)斷工作，目前已(yi)對(dui)近300家(jia)武漢市(shi)企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)進行(xing)智(zhi)能化(hua)改造咨詢(xun)(xun)診(zhen)斷工作，幫助武船重工、一(yi)冶(ye)鋼(gang)構(gou)、湖北長江電(dian)氣(qi)、嘉必優(you)生(sheng)物(wu)等多家(jia)武漢市(shi)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)頭部企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)實施成功的數(shu)字化(hua)轉型落地，用新一(yi)代(dai)自動化(hua)、信息化(hua)、數(shu)字化(hua)、智(zhi)能化(hua)技術(shu)、新工藝加持制(zhi)造業(ye)(ye)(ye)(ye)，實現降(jiang)本增效(xiao)提(ti)質，創(chuang)造制(zhi)造新模式。
智能工廠廠房設(she)計
智能工廠(chang)的(de)廠(chang)房設(she)計(ji)需要引入數字孿生的(de)理念，通過(guo)三維設(she)計(ji)軟件進行建筑設(she)計(ji)，尤(you)其是(shi)水、電、氣、網絡、通信(xin)等管(guan)線的(de)設(she)計(ji)。同(tong)時(shi)，智能廠(chang)房要規(gui)劃智能視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、智能采(cai)光與照明系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、通風與空調系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、智能安防(fang)報警系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、智能門禁一(yi)卡通系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、智能火災(zai)報警系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)等。采(cai)用(yong)智能視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，通過(guo)人(ren)臉(lian)識別(bie)技術以及(ji)其他圖(tu)像處理技術，可以過(guo)濾掉視(shi)頻(pin)畫(hua)面中(zhong)無用(yong)的(de)或干(gan)擾信(xin)息、自動識別(bie)不同(tong)物體和(he)人(ren)員，分(fen)析抽取視(shi)頻(pin)源中(zhong)關鍵(jian)有用(yong)信(xin)息，判斷監(jian)控(kong)畫(hua)面中(zhong)的(de)異(yi)常情況，并以最快和(he)**的(de)方式發(fa)出警報或觸發(fa)其它動作。
某工業企業智能工廠(chang)的廠(chang)房布局
整個廠(chang)房的的工作分區（加(jia)工、裝配、檢驗、進(jin)貨(huo)、出貨(huo)、倉(cang)儲等(deng)）應根(gen)據工業(ye)工程的原理(li)進(jin)行(xing)分析，可以使用(yong)數字(zi)化制造(zao)仿真軟件對設備布(bu)局、產線布(bu)置、車(che)間物(wu)流進(jin)行(xing)仿真。在廠(chang)房設計時，還應當思(si)考如何降低(di)噪(zao)音，如何能(neng)夠(gou)便于設備靈活調整布(bu)局，多層廠(chang)房如何進(jin)行(xing)物(wu)流輸送(song)等(deng)問(wen)題。
智能(neng)產(chan)線規劃
智(zhi)能(neng)(neng)產(chan)(chan)線(xian)是智(zhi)能(neng)(neng)工(gong)廠規劃的(de)(de)(de)(de)(de)核(he)心(xin)環節，企業需要根據(ju)生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)要生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)、產(chan)(chan)能(neng)(neng)和生(sheng)產(chan)(chan)節拍，采用價(jia)值流(liu)圖等(deng)方(fang)法來合(he)理規劃智(zhi)能(neng)(neng)產(chan)(chan)線(xian)。智(zhi)能(neng)(neng)產(chan)(chan)線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)特點是：在生(sheng)產(chan)(chan)和裝配(pei)(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中，能(neng)(neng)夠通(tong)過(guo)傳(chuan)感器、數(shu)控系(xi)(xi)統或RFID自動進行(xing)生(sheng)產(chan)(chan)、質(zhi)量、能(neng)(neng)耗、設(she)備(bei)績效（OEE）等(deng)數(shu)據(ju)采集，并(bing)通(tong)過(guo)電子(zi)看板顯示(shi)實(shi)時的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)狀(zhuang)態，能(neng)(neng)夠防呆(dai)防錯；通(tong)過(guo)安燈系(xi)(xi)統實(shi)現(xian)工(gong)序之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)協作；生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)能(neng)(neng)夠實(shi)現(xian)快速換模，實(shi)現(xian)柔性(xing)自動化；能(neng)(neng)夠支(zhi)持多(duo)種相似(si)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)線(xian)生(sheng)產(chan)(chan)和裝配(pei)(pei)，靈活(huo)調(diao)整(zheng)工(gong)藝，適應(ying)小批量、多(duo)品(pin)種的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)模式；具有一定冗余(yu)，如果(guo)生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)上有設(she)備(bei)出現(xian)故障(zhang)，能(neng)(neng)夠調(diao)整(zheng)到其他設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)(chan)；針對人(ren)工(gong)操作的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)位，能(neng)(neng)夠給予智(zhi)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)提示(shi)，并(bing)充分利用人(ren)機協作。
設計智能(neng)產線需要考(kao)慮如何(he)(he)節(jie)約(yue)空間(jian)，如何(he)(he)減少人(ren)(ren)員(yuan)的移動，如何(he)(he)進(jin)行自動檢測，從而提高生(sheng)產效率和生(sheng)產質(zhi)量。企業建立新工(gong)廠非常強調(diao)少人(ren)(ren)化，因此要分析(xi)哪(na)些工(gong)位(wei)應(ying)用自動化設備(bei)及機器人(ren)(ren)，哪(na)些工(gong)位(wei)采用人(ren)(ren)工(gong)。對于重復性強、變化少的工(gong)位(wei)盡可能(neng)采用自動化設備(bei)，反之則采用人(ren)(ren)工(gong)工(gong)位(wei)。
精益生產管理
精益生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)核心思想是(shi)消除一(yi)切浪費，確保工人以最高效(xiao)的(de)方式進(jin)行協作。很多(duo)制造(zao)企業采取按訂(ding)單生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)或按訂(ding)單設計，滿足小批量、多(duo)品(pin)(pin)種的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)模(mo)式。智能(neng)工廠(chang)需要實現零部件和原材(cai)料的(de)準(zhun)時(shi)配送，成品(pin)(pin)和半成品(pin)(pin)按照訂(ding)單的(de)交(jiao)貨期進(jin)行及(ji)時(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)，建立生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)現場的(de)電子看板(ban)，通過(guo)拉動方式組織生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)，采用(yong)安東系統及(ji)時(shi)發現和解決(jue)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程中出現的(de)異常問題；同時(shi)，推進(jin)目(mu)視(shi)化、快速換(huan)模(mo)。很多(duo)企業采用(yong)了U型的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線和組裝線，建立了智能(neng)制造(zao)單元(yuan)。推進(jin)精益生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)是(shi)一(yi)個持(chi)續改善的(de)長期過(guo)程，要與信息化和自動化的(de)推進(jin)緊密結合。
智能物流規劃(hua)
推進智(zhi)能工廠建設，生產現場的(de)智(zhi)能物流(liu)十分重要(yao)，尤其是對于離(li)散制造企業(ye)。智(zhi)能工廠規劃(hua)時，要(yao)盡(jin)量減(jian)少無效的(de)物料搬運。很多(duo)優(you)秀的(de)制造企業(ye)在裝配車間建立(li)了(le)集中(zhong)揀(jian)貨(huo)區，根據每(mei)個(ge)客戶訂單(dan)集中(zhong)配貨(huo)，并通過DPS(Digital Picking System)方(fang)式進行快速揀(jian)貨(huo)，配送到裝配線(xian)，消除了(le)線(xian)邊倉。
下料車間集中分揀區規劃
離散制(zhi)造企(qi)業(ye)(ye)在(zai)兩道(dao)機(ji)械工(gong)序之間(jian)可(ke)(ke)以采用帶有導軌(gui)(gui)的工(gong)業(ye)(ye)機(ji)器人(ren)、桁(heng)架式(shi)機(ji)械手等(deng)方式(shi)來(lai)傳遞物料(liao)(liao)，還可(ke)(ke)以采用AGV、RGV（有軌(gui)(gui)穿梭(suo)車）或(huo)者懸掛式(shi)輸(shu)送(song)鏈等(deng)方式(shi)傳遞物料(liao)(liao)。在(zai)車間(jian)現場還需(xu)要(yao)根據前后(hou)道(dao)工(gong)序之間(jian)產(chan)能的差異，設立(li)生產(chan)緩沖區。立(li)體倉庫和輥(gun)道(dao)系統的應用，也(ye)是企(qi)業(ye)(ye)在(zai)規劃智能工(gong)廠時，需(xu)要(yao)進行系統分析的問題。
信息化規劃
企業(ye)(ye)信息化規劃是為了促使業(ye)(ye)務管理(li)程序更加合理(li)，從(cong)而(er)有助于增強企業(ye)(ye)的(de)快速反應能力；為了促進企業(ye)(ye)資源的(de)合理(li)高效利(li)用(yong)，使其在現在資源條件(jian)下達到(dao)**利(li)用(yong)效果(guo)，求得**的(de)經濟利(li)益(yi)。
; 建立企(qi)業(ye)信(xin)息化規(gui)劃需要考慮全局性，構建一個可拓展、具(ju)有張力和(he)(he)彈性的基(ji)礎協同架構，解決在網絡環(huan)境下業(ye)務(wu)集成的需要，將應用程序和(he)(he)不(bu)同服務(wu)，通(tong)過(guo)這(zhe)些服務(wu)之間定義好的接口(kou)和(he)(he)協議對接起來。
需要設計三層(ceng)平臺(tai)(tai)支(zhi)持整個企(qi)業信(xin)(xin)息(xi)化，三層(ceng)平臺(tai)(tai)分別是(shi)---硬件(jian)支(zhi)撐(cheng)平臺(tai)(tai)、軟(ruan)(ruan)件(jian)支(zhi)撐(cheng)平臺(tai)(tai)、應用(yong)系(xi)統平臺(tai)(tai)。硬件(jian)支(zhi)撐(cheng)平臺(tai)(tai)是(shi)整個信(xin)(xin)息(xi)化的(de)基礎，軟(ruan)(ruan)件(jian)支(zhi)撐(cheng)平臺(tai)(tai)是(shi)信(xin)(xin)息(xi)系(xi)統應用(yong)的(de)支(zhi)撐(cheng)，應用(yong)系(xi)統平臺(tai)(tai)是(shi)企(qi)業實現管理信(xin)(xin)息(xi)化的(de)手段。
應(ying)用(yong)系統平(ping)臺(tai)應(ying)部署(shu)四(si)個層(ceng)面的(de)應(ying)用(yong)：運營層(ceng)、管理層(ceng)、決(jue)策層(ceng)、呈現層(ceng)。各層(ceng)部署(shu)的(de)應(ying)用(yong)最終(zhong)集(ji)成在企業(ye)(ye)信(xin)息化建設平(ping)臺(tai)，綜合運用(yong)現代管理技(ji)術和信(xin)息技(ji)術，實現企業(ye)(ye)內的(de)管理、經營、決(jue)策等各方面的(de)總體集(ji)成，從而實現企業(ye)(ye)信(xin)息化規劃的(de)目(mu)的(de)。
數據采集
生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程(cheng)中需要(yao)及時采集產(chan)(chan)(chan)量、質量、能耗、加工(gong)精度和(he)設備(bei)狀(zhuang)態等數(shu)據(ju)，并與訂單、工(gong)序、人員(yuan)進行關聯，以實現(xian)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程(cheng)的(de)(de)全(quan)程(cheng)追(zhui)溯。出現(xian)問題(ti)可(ke)以及時報警，并追(zhui)溯到生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)批(pi)次、零部件(jian)和(he)原(yuan)材(cai)料的(de)(de)供(gong)應(ying)商。此(ci)外，還可(ke)以計算出產(chan)(chan)(chan)品生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程(cheng)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)實際成本。有些行業還需要(yao)采集環境數(shu)據(ju)，如溫度、濕(shi)度、空氣潔凈度等數(shu)據(ju)。
企業(ye)需(xu)(xu)要根據(ju)(ju)采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)的(de)頻率(lv)要求來確定采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)方式，對(dui)于需(xu)(xu)要高(gao)頻率(lv)采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)，應(ying)(ying)當從設備控制系統中自動(dong)采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)。企業(ye)在進行(xing)智能(neng)工廠規劃時，要預先考慮好數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)的(de)接(jie)口規范(fan)，以(yi)及SCADA（監控和數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)）系統的(de)應(ying)(ying)用(yong)。不(bu)少廠商開發了(le)數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)終端，可(ke)以(yi)外接(jie)在機床上，解(jie)決老(lao)設備數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)的(de)問題，企業(ye)可(ke)以(yi)進行(xing)選型應(ying)(ying)用(yong)。
通過數據(ju)采集(ji)準(zhun)確了解設備狀(zhuang)態
設(she)備管理(li)
制造企業(ye)在(zai)(zai)規劃智能(neng)(neng)工廠時，必須高度(du)關注智能(neng)(neng)裝備(bei)的最新發展(zhan)。機床設備(bei)正在(zai)(zai)從數控化(hua)走向智能(neng)(neng)化(hua)，實現邊(bian)測量、邊(bian)加工，對(dui)熱(re)變形、刀具磨損產生的誤差進行(xing)補償，企業(ye)也開始(shi)應用(yong)車銑復合加工中心，很多企業(ye)在(zai)(zai)設備(bei)上下(xia)料時采用(yong)了(le)工業(ye)機器(qi)人。
設備管理系統
未來的(de)工廠中，金屬增材(cai)制造設備將與切削加工（減(jian)材(cai)）、成型加工（等材(cai)）等設備組(zu)合起來，極大地提(ti)高材(cai)料(liao)利(li)用(yong)率(lv)。除(chu)了六軸的(de)工業機(ji)器人之外，還應該(gai)考(kao)慮SCARA機(ji)器人和并(bing)聯(lian)機(ji)器人的(de)應用(yong)，而協作機(ji)器人則將會出現在生產(chan)線(xian)上，配合工人提(ti)高作業效率(lv)。
能源管理
為了降低智能工廠的綜合能耗，提高勞動生產率，特別是對于高能耗的工廠，進行能源管理是非常有必要的。采集能耗監測點（變配電、照明、空調、電梯、給排水、熱水機組和重點設備）的能耗和運行信息，形成能耗的分類、分項、分區域統計分析，可以對能源進行統一調度、優化能源介質平衡，達到優化使用能源的目的。
同時，通過采集重點設備的實時能耗，還可以準確知道設備的運行狀態（關機、開機還是在加工），從而自動計算OEE。通過感知設備能耗的突發波動，還可以預測刀具和設備故障。此外，企業也可以考慮在工廠的屋頂部署光伏系統，提供部分能源。
華工賽百能源管理解(jie)決方(fang)案(an)
數據可視化
數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)大屏是當前流行(xing)的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)可視(shi)(shi)化(hua)(hua)工具，它將(jiang)工廠、車間(jian)、倉(cang)庫、實驗室(shi)的(de)關鍵業務(wu)指標以可視(shi)(shi)化(hua)(hua)的(de)方(fang)式展示到(dao)大屏上，不僅能(neng)讓生(sheng)產人員快(kuai)速從繁雜的(de)業務(wu)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)找到(dao)目標數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，還(huan)可以對決策者(zhe)起到(dao)輔助作用(yong)。隨著(zhu)可視(shi)(shi)化(hua)(hua)時代(dai)的(de)到(dao)來，規模化(hua)(hua)生(sheng)產的(de)出(chu)現，華工賽百不斷更新HG-BI工業大數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)可視(shi)(shi)化(hua)(hua)平臺。
對于數(shu)(shu)據(ju)可(ke)視化，很多人會理解成(cheng)頁面設(she)計(ji)，認(ren)為(wei)沒有什(shen)么難度(du)。如(ru)果在單(dan)純(chun)的(de)(de)技術(shu)層面解讀也許沒有問題，但更(geng)多的(de)(de)價(jia)值(zhi)是(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)維(wei)度(du)的(de)(de)設(she)計(ji)，這些并不是(shi)(shi)技術(shu)難度(du)，而是(shi)(shi)業(ye)務(wu)難度(du)。這其中核心的(de)(de)價(jia)值(zhi)是(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)結果是(shi)(shi)否有用，圖表分(fen)(fen)析(xi)(xi)目的(de)(de)是(shi)(shi)讓更(geng)多的(de)(de)人看得懂，分(fen)(fen)析(xi)(xi)維(wei)度(du)的(de)(de)準確更(geng)加重要。所以，單(dan)純(chun)的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)呈現已(yi)經不能(neng)滿足當前的(de)(de)需(xu)求，數(shu)(shu)據(ju)可(ke)視化，要從業(ye)務(wu)角度(du)、技術(shu)角度(du)、交(jiao)互(hu)角度(du)、美術(shu)設(she)計(ji)角度(du)、算(suan)法角度(du)綜合考(kao)慮。
智(zhi)慧橋梁項目數(shu)據可(ke)視(shi)化
華工賽百HG-BI工業大數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)可視化平臺基于多年(nian)來(lai)對各個(ge)行業的業務理解和多種智能裝備數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)采集項目實施經驗(yan)，用5G網(wang)絡和高速計(ji)算機實現工業數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的實時更新(xin)、分類整(zheng)理、快速查詢、及時反(fan)饋(kui)等(deng)。可拖拽(zhuai)的自定義界面，有(you)效展示經過提煉的、有(you)價值(zhi)的數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)，并且通過權限設置(zhi)，杜絕一些(xie)敏感數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)（工藝(yi)配方、個(ge)人信息(xi)）的泄露(lu)風險。
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