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探讨智能制造技术和智能化工厂

2020-01-18刘冰河南中原黄金冶炼厂有限责任公司

环球市场 2020年15期
关键词:工厂智能化智能

刘冰 河南中原黄金冶炼厂有限责任公司

在全球化的背景下,企业面临着空前的竞争压力:越来越多样化的客户需求,越来越短的产品生命周期,越来越分散的生产单位。与此同时,客户比以往任何时候都更加有力地决定着市场。为了保持竞争力,企业必须满足客户对质量越来越严格的要求。工厂智能化作为当前国内制造业转型升级的重要目标,也得到了业界、学界和政府层面的广泛认同。

一、智能制造技术的定义

将数字技术,网络技术,制造技术和智能技术等多种技术的融入结合并且科学有效的运用到产品的设计,生产和服务当中,就是智能制造。而在不同的环境和不同的条件中可以实行正确的决策,然后完成已确定的目标以及方案的技术。首先,以关键技术智能化为核心,智能工厂为载体,端到端的数据流为基础,将网络互联的技术为支撑,同时可以实现智能制造的周期缩短,减少资源的损耗,实现节能减排,降低运营成本,实现利润最大化,生产效率提高,产品质量得到保证。同时智能制造以新型产业,新一代的技术条件为基础,在产品的设计方面,生产方面,管理运营方面等各个环节都有涉及。除此之外,产品的设计,生产和后续产品服务中也具有智能化,即产品再制造的过程中具有智能化。智能制造技术是数字技术,网络技术,智能技术,和制造技术的融合协调发展。

二、工厂应用智能制造技术的条件和挑战

工厂要实现智能制造,首先要能处理分析信息和数据,并在此基础上进行决策。因此工厂应该有成熟的传感器、数字化、网络化技术,满足这三个基本条件,是工厂应用智能制造技术的基础。当前工厂在应用智能制造技术方面还面临着很多挑战。除了缺乏专业的研发、生产、应用的人才外,很多企业自动化和信息化基础薄弱,内部现代制造理念和生产管理方式落后,这些都不利于工厂智能制造的实现。例如:

(一)信息化系统缺失,且“孤岛”效应严重

大部分企业当前的业务系统“孤立”现象严重。缺少统一的平台来实现各业务系统之间的信息管理和信息交换,严重抑制工作效率,存在较大的管理风险,迫切需要先进的信息化手段解决当前问题,相对互联网时代企业信息化技术、理念的高速发展,未能真正实现将信息化作为重要的创新驱动力。同时,对具备相应信息化管理能力的专业人才缺乏吸引和留住的长效机制。

(二)信息不透明、不准确,企业难以有效发现、管控和应对风险

由于各层级大量信息孤岛的存在和统一数据标准的缺失,导致从公司层面汇总分析全企业数据的工作量大,处理过程复杂。使得分析结果在精度和时效性上都存在很大问题,使得企业难以及时有效的发现风险、管控风险。

三、智能制造技术和智能化工厂发展策略

(一)从传统工厂到智能工厂的转变

随着全球经济形势的不断发展,我国早已意识到智能创新与科技研发在社会发展中的重要性,并且也积极组织专家进行智能工厂的研发与建设,这个转变是理论到实践的漫长过程,因此需要很长一段时间进行研究与探索。因为我国民族众多,不同地区所产生的行业和生产模式也不尽相同,对此很多传统行业在进行智能工厂转变中就需要花费更大的精力和人力进行调整,从而设计出符合实际生产的智能化工厂。其次,也要从管理上实现传统工厂向智能工厂的转变。传统工厂主要以人为管理为主,这些管理很容易造成工作上的一些交流或信息沟通不及时等现象,而智能工厂更多的是将生产数据输入到实际计算机中,并与设备生产与管理中产生的信息进行汇总整理,管理者只需要将生产制造数据与运营管理理念进行充分结合,就可以全方位地掌握企业的经营动向和消费者的需要数据,这对于智能工厂的发展有着非常大的推动作用。

(二)绿色智能生产系统

绿色工厂中生产系统的升级,应包括生产数据采集系统、数据处理系统以及数据管理系统等。在具体生产期间,可以依据对产品种类、复杂性的分析做到产品生产的智能化调整,在保障生产质量、品质的前提下,大幅度降低产品生产对环境的影响。例如在覆盖全厂的DCS 过程控制系统建成投产、运行流畅的条件下,工厂可探索通过MES系统,实现对生产控制过程数据的采集、分析、数据信息的集成整合,实现生产数据信息的共享,实现进行科学动态地调度管理生产资源,及时优化和组织生产,确保生产流程畅通、工艺过程稳定,提高生产效率,保证质量,减少消耗,降低成本,提高效益,实现企业生产管理信息化、信息资源化、传输网络化、管理科学化的现代企业目标。通过智能生产系统的升级,实现对工厂具体作业状态进行全面、实时监督监控,进一步提升工厂制造的灵活性与效率性,充分践行智能绿色工厂的发展理念。

(三)网络化智能设备

生产设备的智能化离不开网络化的发展,推进工厂制造模式实现高度智能的生产设备、生产设备智能化、柔性化制造方式等方面的变革。人工成本在不断上升,工厂要想降低生产成本,就要用高度智能的生产设备来代替工作人员从事生产重复、危险的工作,员工则从事高脑力的复杂劳动。在生产设备智能化方面,生产设备要在生产网络和系统的控制下,智能的完成校正、诊断、控制、管理、信息交换等工作。这不仅提高了生产效率,还使生产过程更加灵活、可持续。

四、结语

综上所述,智能制造和智能工厂是时代发展下的产物,其应用的好与坏会直接影响社会我国社会的经济发展。尤其是近几年,在物联网技术、人工智能能技术不断应用的情况下,制造业的智能化建设早已成为全球讨论的热门话题。因此,在日后发展中还应该重视智能制造技术在智能工厂中的应用,更好的推动我国工业生产的智能化发展。

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