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智造单元让智能制造落地生根

发布时间:2021年08月19日    点击:[0]人次

“智造单元”让智能制造落地生根

本文由知识自动化(zhishipai)授权转载

工业4.0概念的光环正在减弱,而更多工厂转型升级的真知灼见正在不断地涌现出来。智能制造作为中国制造2025的主攻方向,其中的数字化、网络化和智能化提出了一个可以探索的路径。对于中国的制造企业迎来了不可避免的制造模式的范式转型,即智能制造,对于企业而言,则面临的是一条一条具体的生产线。如何从生产线出发,找到智能制造的发展路线,是一个非常迫切的问题。

智造单元,正是智能制造最为落地的抓手。它像一根红线,在一个复杂的局面中,牵引着智能制造走向破局之点。它是一个最小的数字化工厂,提供了一个完整的多品种小批量的解决方案。

智造单元,把复杂系统变简洁

智能制造是一个复杂的系统,这决定了它需要从一个整体论来考量。它在企业内部是一个混合状态,企业局部也可以有智能制造,而不必一定要等到整体上全部实现——这是一个交互渗透的过程。而在局部实现智能制造,如果从企业内部生产实践来看,最为可行的基础上是,需要从最小的智能制造单元开始,拓展到一条条数字化产线,再到局部相互连接的系统,最后构建出巨系统。

图1:智能制造的系统集成

来源:工信部安筱鹏博士《软件视野下的未来工业》

这里的最小智能制造单元,就是需要构建的“智造单元”。智造单元是从工厂车间的基本运营出发,从资源轴、 管理轴和执行轴这三个角度,把一组能力相近的加工设备和辅助设备进行模块组合,并通过软件连接,实现多功能模块的集成化,链接企业资源管理与研发等管理软件形成企业的一体化系统,具备多品种少批量产品的生产能力输出的组织模块。作为智能制造实现的最小单元,可以实现数字工厂所需要的设备自动化、管理信息化、人员高效化。因此制造单元的基本特征,可以总结为“软硬一体,三轴三化”,也就是“设备模块成一体,三轴视角车间挂;软件连接数据通,数字工厂靠三化”。

三轴视角,扎根车间

智造单元是扎根于工厂尤其是车间级而自然生长的希望之花。智能制造最为重要的问题,都需要回到现场去解决。而智造单元的“三轴”,就是围绕现场要素,从三个方向进行管理:资源轴向,内向管理轴向和工作执行轴向,见图2。

“智造单元”让智能制造落地生根

图2: 智造单元的三维视图

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