智能工廠(chǎng)的規劃要考慮哪些核心要素？

來(lái)源：建筑設計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2023-02-09 08:59:02

在當前智能制造的熱潮之下，很多企業(yè)都在規劃建設智能工廠(chǎng)。那么，智能工廠(chǎng)的規劃要考慮哪些核心要素呢？

1、智能廠(chǎng)房設計

智能工廠(chǎng)的廠(chǎng)房設計需要引入BIM（建筑信息模型），通過(guò)三維設計軟件進(jìn)行建筑設計，尤其是水、電、氣、網(wǎng)絡(luò )、通信等管線(xiàn)的設計。同時(shí)，智能廠(chǎng)房要規劃智能視頻監控系統、智能采光與照明系統、通風(fēng)與空調系統、智能安防報警系統、智能門(mén)禁一卡通系統、智能火災報警系統等。

2、智能產(chǎn)線(xiàn)規劃

智能產(chǎn)線(xiàn)是智能工廠(chǎng)規劃的核心環(huán)節，企業(yè)需要根據生產(chǎn)線(xiàn)要生產(chǎn)的產(chǎn)品、產(chǎn)能和生產(chǎn)節拍，采用價(jià)值流圖等方法來(lái)合理規劃智能產(chǎn)線(xiàn)。智能產(chǎn)線(xiàn)的特點(diǎn)是：在生產(chǎn)和裝配的過(guò)程中，能夠通過(guò)傳感器、數控系統或RFID自動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗、設備績(jì)效（OEE）等數據采集。

3、精益生產(chǎn)

精益生產(chǎn)的核心思想是消除一切浪費，確保工人以最高效的方式進(jìn)行協(xié)作。很多企業(yè)采用了U型的生產(chǎn)線(xiàn)和組裝線(xiàn)，建立了智能制造單元。推進(jìn)精益生產(chǎn)是一個(gè)持續改善的長(cháng)期過(guò)程，要與信息化和自動(dòng)化的推進(jìn)緊密結合。

4、制造執行系統

MES（制造執行系統）是智能工廠(chǎng)規劃落地的著(zhù)力點(diǎn)，MES是面向車(chē)間執行層的生產(chǎn)信息化管理系統，上接ERP系統，下接現場(chǎng)的PLC程控器、數據采集器、條形碼、檢測儀器等設備。MES旨在加強MRP計劃的執行功能，貫徹落實(shí)生產(chǎn)策劃，執行生產(chǎn)調度，實(shí)時(shí)反饋生產(chǎn)進(jìn)展；MES系統需導入生產(chǎn)作業(yè)排程功能，為生產(chǎn)計劃安排和生產(chǎn)調度提供輔助工具，提升計劃的準確性。

5、工廠(chǎng)智能物流

推進(jìn)智能工廠(chǎng)建設，生產(chǎn)現場(chǎng)的智能物流十分重要，尤其是對于離散制造企業(yè)。智能工廠(chǎng)規劃時(shí)，要盡量減少無(wú)效的物料搬運。根據每個(gè)客戶(hù)訂單集中配貨，并通過(guò)RGV配送到裝配線(xiàn)，消除了線(xiàn)邊倉。

6、生產(chǎn)質(zhì)量管理

提高質(zhì)量是工廠(chǎng)管理永恒的主題，在智能工廠(chǎng)規劃時(shí)，生產(chǎn)質(zhì)量管理更是核心的業(yè)務(wù)流程。質(zhì)量保證體系和質(zhì)量控制活動(dòng)必須在生產(chǎn)管理信息系統建設時(shí)統一規劃、同步實(shí)施，貫徹質(zhì)量是設計、生產(chǎn)出來(lái)，而非檢驗出來(lái)的理念。

7、生產(chǎn)無(wú)紙化

生產(chǎn)過(guò)程中工件配有圖紙、工藝卡、生產(chǎn)過(guò)程記錄卡、更改單等紙質(zhì)文件作為生產(chǎn)依據。隨著(zhù)信息化技術(shù)的提高和智能終端成本的降低，在智能工廠(chǎng)規劃可以普及信息化終端到每個(gè)工位，結合輕量化三維模型和MES系統，操作工人在工位上刷RFID卡將可在HMI（人機交互界面）接受工作指令，接受圖紙、工藝、更單等生產(chǎn)數據，可以靈活地適應生產(chǎn)計劃變更、圖紙變更和工藝變更。

8、設備管理

設備是生產(chǎn)要素，發(fā)揮設備的效能（OEE—設備綜合效率）是智能工廠(chǎng)生產(chǎn)管理的基本要求，OEE的提升標志產(chǎn)能的提高和成本的降低。

9、數據采集

生產(chǎn)過(guò)程中需要及時(shí)采集產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、加工精度和設備狀態(tài)等數據，并與訂單、工序、人員進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的全程追溯。

10、能源管理

為了降低智能工廠(chǎng)的綜合能耗，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，特別是對于高能耗的用電單元，進(jìn)行能源管理是非常有必要的。采集能耗監測點(diǎn)（烘箱、變配電、照明、空調、電梯和重點(diǎn)設備）的能耗和運行信息，形成能耗的分類(lèi)、分項、分區域統計分析，可以對能源進(jìn)行統一調度、優(yōu)化能源介質(zhì)平衡，達到優(yōu)化使用能源的目的。

11、工業(yè)安全

企業(yè)在進(jìn)行新工廠(chǎng)規劃時(shí)，需要充分考慮各種安全隱患，包括機電設備的安全，員工的安全防護，設立安全報警裝置等安防設施和消防設備。

12、數據分析與應用

通過(guò)大數據中心可以查看生產(chǎn)線(xiàn)上各個(gè)設備和儀表的狀態(tài)，但絕大多數離散制造企業(yè)還沒(méi)有建立生產(chǎn)監控與指揮系統。數據是智能工廠(chǎng)建設的血液，在各應用系統之間流動(dòng)。在智能工廠(chǎng)運轉的過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生設計、工藝、制造、倉儲、物流、質(zhì)量、人員等業(yè)務(wù)數據，這些數據可能分別來(lái)自ERP、MES、APS、WMS、QIS等應用系統。需要一套統一的標準體系來(lái)規范數據管理的全過(guò)程，建立數據命名、數據編碼和數據安全等一系列數據管理規范，保證數據的一致性和準確性。