任務(wù)三

搭建智能工廠模型01智能工廠02智能車間03智能產(chǎn)線04智能工廠的工業(yè)流程直播課堂模塊五新一代智能制造技術(shù)項(xiàng)目一走進(jìn)新一代智能制造通過(guò)前面任務(wù)的學(xué)習(xí)，你對(duì)智能工廠、智能車間、智能產(chǎn)線是如何理解的？它們有什么特點(diǎn)？有什么關(guān)聯(lián)？如果你是公司負(fù)責(zé)人或技術(shù)人員，必須進(jìn)一步了解智能工廠、車間、產(chǎn)線。

任務(wù)導(dǎo)入01智能工廠概念I(lǐng)ntelligentfactoryconcept數(shù)字化工廠是指在計(jì)算機(jī)虛的擬環(huán)境中，對(duì)整個(gè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行仿真、評(píng)估及優(yōu)化，并進(jìn)一步的擴(kuò)展到整個(gè)產(chǎn)品的生命周期中的新型生產(chǎn)組織的方式。1、數(shù)字化工廠在國(guó)內(nèi)，對(duì)于數(shù)字化工廠接受度最高的定義是：數(shù)字化工廠是在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化，并進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。是現(xiàn)代數(shù)字制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，主要作為溝通產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造之間的橋梁。從定義中可以得出一個(gè)結(jié)論，數(shù)字化工廠的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)信息的集成。1、數(shù)字化工廠1、數(shù)字化工廠數(shù)字工廠模型智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理服務(wù)，提高生產(chǎn)過(guò)程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù)，以及合理計(jì)劃排程。同時(shí)，集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體，構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。2、智能工廠智能工廠的基本架構(gòu)圖智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理服務(wù)，提高生產(chǎn)過(guò)程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù)，以及合理計(jì)劃排程。同時(shí)，集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體，構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。2、智能工廠智能工廠典型運(yùn)作場(chǎng)景智能工廠實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作，其本質(zhì)是人機(jī)交互。2、智能工廠僅有自動(dòng)化生產(chǎn)線和工業(yè)機(jī)器人的工廠，還不能稱為智能工廠。智能工廠不僅生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、透明化、可視化、精益化，而且，在產(chǎn)品檢測(cè)、質(zhì)量檢驗(yàn)和分析、生產(chǎn)物流等環(huán)節(jié)也應(yīng)當(dāng)與生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)集成。智能工廠的體系架構(gòu)可以分為基礎(chǔ)設(shè)施層、智能裝備層、智能產(chǎn)線層、智能車間層和工廠管控層五個(gè)層級(jí)，3、智能工廠的體系架構(gòu)主要包括智能工廠設(shè)計(jì)、工廠建造、工廠交付，智能設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、智能管理、智能物流和集成優(yōu)化等標(biāo)準(zhǔn)，如圖5-28所示。知識(shí)拓展1、智能工廠標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)拓展（1）AutoCAD廣泛應(yīng)用于建筑、工程和制造業(yè)等領(lǐng)域（2）SiemensPLMSoftware提供了一系列產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件，包括NX、SolidEdge和Teamcenter等。這些軟件可以幫助您進(jìn)行工廠模型的設(shè)計(jì)、仿真和數(shù)據(jù)管理。（3）AutodeskFactoryDesignSuite是一款專門為工廠設(shè)計(jì)和仿真打造的軟件套件。它集成了多種工具，如AutoCAD、Revit和Inventor等，以幫助您創(chuàng)建和優(yōu)化工廠模型（4）PlantDesign&Management是一款用于工廠設(shè)計(jì)和管理的軟件，它可以幫助您進(jìn)行設(shè)備布局、管道設(shè)計(jì)和三維可視化等任務(wù)（5）AVEVAPlant是AVEVA公司開(kāi)發(fā)的一款工廠設(shè)計(jì)和工程軟件。它提供了豐富的工具，用于工廠布局、設(shè)備和管道設(shè)計(jì)、三維可視化和碰撞檢測(cè)等（6）IntergraphSmartPlant3D是一款用于工廠設(shè)計(jì)和工程的三維CAD軟件。它提供了強(qiáng)大的建模和可視化功能，以及豐富的工程數(shù)據(jù)管理功能。2、工廠模型搭建常用軟件02智能車間SmartShop一個(gè)工廠通常由多個(gè)車間組成，智能車間是智能工廠的基本組成單元。智能車間是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及軟件管理系統(tǒng)把數(shù)控自動(dòng)化設(shè)備(含生產(chǎn)設(shè)備，檢測(cè)設(shè)備，運(yùn)輸設(shè)備，機(jī)器人等所有設(shè)備)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，達(dá)到感知狀態(tài)(客戶需求，生產(chǎn)狀況，原材料，人員，設(shè)備，生產(chǎn)工藝，環(huán)境安全等信息)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)決策和精確執(zhí)行命令的自組織生產(chǎn)的精益管理境界的車間。智能車間典型案例：三一集團(tuán)數(shù)字化車間智能制造車間基本構(gòu)成三一集團(tuán)數(shù)字化車間三一集團(tuán)智能工廠數(shù)字化車間打通了產(chǎn)品設(shè)計(jì)---工藝----工廠規(guī)劃----生產(chǎn)----交付的核心流程，包括智能化生產(chǎn)控制中心、智能化生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程管控，智能化倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸與物流，智能化加工中心與生產(chǎn)線四部分智能車間案例三一集團(tuán)數(shù)字化車間智能化生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程管控采用了MES系統(tǒng)架構(gòu)。智能車間案例三一集團(tuán)數(shù)字化車間三一集團(tuán)智能制造服務(wù)系統(tǒng)又稱智能制造服務(wù)管理云平臺(tái)，是以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)播建的面向產(chǎn)品全生命周期的工程機(jī)械運(yùn)維服務(wù)支持系統(tǒng)，其架構(gòu)如圖如圖5.29.8所示智能車間案例03智能產(chǎn)線Intelligentproductionline一個(gè)車間通常有多條生產(chǎn)線，這些生產(chǎn)線要么生產(chǎn)相似零件或產(chǎn)品，要么有上下游的裝配關(guān)系。智能產(chǎn)線?在生產(chǎn)和裝配的過(guò)程中，能夠通過(guò)傳感器、數(shù)控系統(tǒng)或RFID自動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗、設(shè)備績(jī)效(OEE)等數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)電子看板顯示實(shí)時(shí)的生產(chǎn)狀態(tài);智能產(chǎn)線的特點(diǎn)?通過(guò)安全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工序之間的協(xié)作;?生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn)快速換模，實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化;?能夠支持多種相似產(chǎn)品的混線生產(chǎn)和裝配，靈活調(diào)整工藝，適應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn)模式;智能產(chǎn)線的特點(diǎn)?具有一定冗余，如果生產(chǎn)線上有設(shè)備出現(xiàn)故障，能夠調(diào)整到其他設(shè)備生產(chǎn);?針對(duì)人工操作的工位，能夠給予智能的提示。智能產(chǎn)線的特點(diǎn)04典型案例Typicalcase雙星集團(tuán)的智能制造主要體現(xiàn)在智能制造生產(chǎn)線、智能服務(wù)平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈三個(gè)方面。智能制造生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了全流程的智能制造，建立了輪胎及輪胎智能制造裝備、方案和標(biāo)準(zhǔn)的制造生態(tài)圈；智能制造服務(wù)平臺(tái)即遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)系統(tǒng)，其通過(guò)智能服務(wù)思維建立了智能服務(wù)生態(tài)圈；物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈是以上兩者融合而成的，其推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與輪胎產(chǎn)業(yè)的深度融合，促進(jìn)了輪胎產(chǎn)業(yè)智能制造的發(fā)展。雙星集團(tuán)的智能制造生產(chǎn)線雙星集團(tuán)的智能制造生產(chǎn)線1、智能排產(chǎn)2、智能送料3、智能檢測(cè)4、智能倉(cāng)儲(chǔ)雙星集團(tuán)的智能制造生產(chǎn)線（a）AGV小車（b）智能堆垛機(jī)器人05智能工廠的工業(yè)流程Industrialprocessesforsmartfactories流程工業(yè)也稱為過(guò)程工業(yè)，指生產(chǎn)連續(xù)不斷或半連續(xù)批量生產(chǎn)的工業(yè)過(guò)程。包括從原材料采購(gòu)到產(chǎn)品輸出與服務(wù)的全過(guò)程，典型的流程工業(yè)有石油、化工、冶金、電力和造紙等行業(yè)。1、流程工業(yè)的概念（一）智能工廠的流程工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)工藝技術(shù)過(guò)程的連續(xù)程度高，不允許有任何間斷出現(xiàn)，如發(fā)電、化工、治煉生產(chǎn)等，一般沒(méi)有離散工業(yè)典型的產(chǎn)品、半成品和其他中間產(chǎn)品。流程工業(yè)的生產(chǎn)加工示意圖如圖5-35所示。2、流程工業(yè)的生產(chǎn)加工（一）智能工廠的流程工業(yè)流程工業(yè)生產(chǎn)連續(xù)化、設(shè)備多、變量間耦合嚴(yán)重、產(chǎn)品品種穩(wěn)定、產(chǎn)量大，產(chǎn)品主要以質(zhì)量和價(jià)格取勝。流程工業(yè)的主要特點(diǎn)如圖5-36所示。3、流程工業(yè)的特點(diǎn)（一）智能工廠的流程工業(yè)離散工業(yè)指生產(chǎn)中物料處于離散狀態(tài)，主要通過(guò)物理加工和組裝實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的一種工業(yè)生產(chǎn)方式，列如，機(jī)械制造、儀器儀表、電子等工業(yè)的主要生產(chǎn)流程，如圖5-37所示。1、離散工業(yè)概念（二）智能工廠的離散工業(yè)離散制造的產(chǎn)品往往由多個(gè)零件經(jīng)過(guò)一系列并不連續(xù)的工序的加工裝配而成，產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程通常被分解成多項(xiàng)加工任務(wù)，每項(xiàng)任務(wù)僅要求企業(yè)的一小部分能力和資源。在每個(gè)部門，工件從一個(gè)作中心到另外一個(gè)工作中心進(jìn)行不同類型的工序加工。企業(yè)常常按照主要的工藝流程安排生產(chǎn)設(shè)備的位置，以使物料的傳輸距離最小。離