工厂数字化-数字化工厂规划核心要素

发布时间:2022-07-29

编辑人:灵图互动

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制造业中经常提到的数字化工厂,是实现智能制造的一部分。实现工厂数字化,是许多商家憧憬,也是众多工控厂商要布局的市场。

1.什么是数字化工厂

数字化工厂就是较于传统工厂的转型升级。在数字化工厂中,多会利用物联网技术,实现设备、人、系统之间的互连,消除“信息孤岛”的存在。

传统工厂有个弊端,就是人工成本高,并且效率不佳。并且,工厂的设备发生“意外”是普遍存在的,避免工厂设备的隐患,减少设备故障的损失,就是数字化所要实现的功能。

举个例子,工厂数字化就是所有的生产设备被监控起来,实时收集和分析数据,对工厂设备可能出现的故障,提前预警并找出最佳的解决方案。让工厂每台设备保持最佳的状态运行的同时,减少人工成本的投入和生产出最佳的产品。什么是数字化工厂

2.数字化工厂规划核心要素

数字化工厂建设的核心要素可以归纳为工厂装备数字化、工厂物流数字化、设计研发数字化、生产过程数字化。

通过这四个方面的建设,带动产品设计方法和工具的创新、企业管理模式的创新。工业4.0和数字化工厂的相关技术将促进产业链和价值链的分工重组,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的业态和合作形式,形成自动化、信息化、一体化、精益化、集成化的数字化工厂。

数字化工厂规划核心要素

2.1 工厂装备数字化

是数字化工厂建设的前提和基础,为设计、研发、生产等各个环节提供基础数据的支持。工控产品,如PLC、伺服电机、传感器等仍然是数字化工厂不可或缺的部分。

2.2 工厂物流数字化

工厂物流能够从被动感知变为主动感知,实现透明、安全和高效,包括产品运输过程跟踪,运输车辆跟踪定位,物料出库,物料配送上线等。

2.3 设计研发数字化

更加重要和经常被切断的环节,来自上游的设计。通过设计研发数字化,从而实现设计、工艺、制造、检测等各业务的高度集成,包括CAD/CAPP/CAE/CAM/PLM的集成,虚拟仿真技术,MDB模型的应用,产品全生命周期管理等。

2.4 生产过程的数字化

利用数字化的手段应对更复杂的车间生产过程管理,这其中最重要的是制造执行系统MES的建设以及MES与ERP/PLM和车间现场自动化控制系统的交互。

MES在智能制造领域的作用越来越明显。它既是一个相对独立的软件系统又是企业信息传递路由器,汇集市场与服务、产品设计、MRP/ERP、供应链等信息,并转化为详细的生产作业指令,从而实现复杂产品制造过程生产现场的管理与控制。MES向上承接ERP下达的生产计划以及PLM经过仿真验证的产品BOM,向下衔接车间现场SCADA控制系统,弥补了ERP与车间过程控制之间的真空,实现了工业4.0所强调的垂直方向上的集成以及贯穿价值链的端到端工程数字化集成。

3.制造业数字化转型三大挑战

时间、效率、灵活性,是当前制造业企业在激烈的市场竞争中所面临的主要问题,也是制造业经由数字化转型之路,向智能制造迈进,进而最终现实工业4.0愿景所面临的三大挑战。

制造业数字化转型三大挑战

数字化工厂解决方案,不但以其快速、高效和柔性化等特点为制造业企业创造价值,而且帮助制造业企业打通信息孤岛,有效实现集成与互联互通,为未来企业走向智能化奠定了良好的基础。

据不完全统计,采用数字化工厂技术后,企业能够将产品上市时间缩短30%,减少60%以上的设计修改与返工作业,生产工艺规划时间减少40%,产能提高15%以上,同时节约15%左右的生产成本。

视觉所见的炫酷科技并不是数字化工厂的诉求,能够让制造业企业获得实实在在的收益,才是采用数字化解决方案的最终目的。

在未来,随着市场竞争的日益加剧和市场需求的加速变革,制造业将面临更大的挑战,这些趋势将不断推进制造业的发展和进步,也将对数字化技术与解决方案提出更高的要求,数字化工厂的概念将进一步丰富与深化,并引领企业逐渐向未来的智能制造与愿景中的工业4.0不断迈进。

4.数字工厂成功案例

灵图互动数字工厂数字孪生解决方案,结合用户需求与工业三维可视化技术,并通过数据挖掘和IOT技术为数据赋能,驱动“智能+”在各个细分领域的渗透,助力企业获取实时运营情况并快速形成决策,推动工厂、车间、产线的数字化转型。

灵图互动数字工厂数字孪生解决方案

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