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  • 智慧工厂是未来制造业的新引擎

    adinnet / 2023-03-11 18:22 /洞察

    《中国制造2025》战略发布时,工信部部长苗圩接受采访时说:“按照政策目标,到2025年,我国综合指数要达到接近德国、日本,实现工业化制造强国的水平,进入世界制造业强国第二方阵。”

    在物联网、大数据、云计算、数字孪生等技术的支撑下,这一目标正在一步步成为现实:一座现代化工厂里,有一个隐形的“数字中枢监测系统”管理着一切,生产线有序运转,硬件设备AI监控,能源消耗智能监测。以数字治理、大数据运营的智慧工厂模式正在成为制造业高质量发展的新引擎,快速提高工厂生产力,降低工厂运营成本,从“低端产品制造”向“高端产品制造”转型升级。

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    智慧工厂是制造企业全面智能化的统称,代表企业可以通过数字技术对工厂的生产制造、能源监测、质量检测、仓储物流等所有环节完成智能化管理。对于一家数字化刚起步的制造企业而言,如何达到智慧工厂的标准?需要完成哪些信息化系统的落地?


    智慧工厂=数字化智能管理工厂

    智慧工厂利用5G低延迟、广连接的技术优势和数字孪生对现实工厂的高精度还原建模,再借助AI智能监控、物联网设备及大数据云平台,即可打造“数字化工厂管理平台”,实现对生产、安全、能耗、质量、仓储等应用场景的智能管控。

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    采用3DMAX或C4D对工厂的建筑、楼宇、生产设备高精度建模,并通过游戏级的实时渲染完成可视化场景搭建;基于物联网设备监控、数据采集,完成动态数据监测,在数字大屏中对数据分析,快速决策;构建底层视频分析能力,通过摄像头设备对工厂各个区域实时监控,打造基于人工智能的安防监测、基于边缘计算的无人智能巡检、基于精准定位系统的安全生产及人员安全监测等不同的场景化应用。

    智慧工厂帮助制造业脱离人工管理的诸多弊端,进入“一个智慧管控系统管理整个工厂”的数字化运营模式,全面提升工厂的安全生产、经营管理能力。


    智慧工厂5大功能系统

    根据制造业的实际生产需求,目前已对工厂的生产车间、设备健康、产品质量、安全巡检、人员安全等十余种场景完成智慧化落地,帮助企业实现车间作业规范化、设备健康可视化、产品质量实时监测、能耗水平智能管控,降低生产成本、提升产品工艺和质量,同时,数字孪生平台中的模拟仿真还支持风险预测,提前规避潜在风险,杜绝或减少生产过程中的安全隐患。

    • 智能排产系统

    生产计划调度的复杂程序由资源、物料清单、生产流程的情况决定,特别是离散型制造工厂,多目标、多约束、动态随机的环境条件下,企业的生产计划是一个比较庞大且复杂的问题。

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    智能排产系统可以基于工厂的有限产能,用智能算法解决实际生产过程中的问题,精确到“在什么时间、哪个部门、使用什么资源、执行什么任务”,实现四大闭环,即:需求预测和订单承诺闭环;计划与排产闭环;排产与执行闭环;订单承诺与订单履约发货闭环。具有系统自洽、自反馈、自决策的智能式排产优势。

    • 能耗监测系统

    在双碳目标的政策下,通过数字技术对企业的耗电量、耗水量、耗气量等进行监测并优化成为制造及重工业亟需解决的问题。不少制造企业工厂数量众多、分布区域广泛,传统的采集模式无法在短时间内采集所有工厂的能耗数据,且数据具有延时性,不能高效完成能源优化。

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    能耗监测系统覆盖企业办公楼宇、机房能耗、车间能耗、煤矿能耗等场景,针对各个能耗领域分类、分项、分户计量,通过数据采集、数据分析、能耗数据统计,以高阅读性的可视化图表呈现在数字大屏中,对能耗数据实时跟踪、高效管理,并基于数据分析,提出优化建议,为节能减排提供科学、合理化解决途径。

    • 安全预警系统

    安全是制造企业的重中之重,关系着企业财产、人员安全等重要场景。由于安全事故造成的损失不可估量,使得企业对安全的渴望愈加剧烈和紧迫。传统的安全管理模式下,多是以人的经验和直观检查为主,无法达到精准预防事故的发生。

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    工厂安全预警系统通过物联网设备集成,对重点区域实时监控,包含生产设备安全、安全帽、工作服穿戴情况、重要岗位人员离岗检测、危险区域人员入侵等,第一时间预警提醒,有效减少安全事故的发生,让企业安全稳定发展。

    • 质量检测系统

    提升质量合格率是制造型企业一直以来的追求。基于人工智能的质量检测系统采用5G+视觉识别技术,精准判别产品质量,将误判率降低到3%-4%甚至更低。实现自动采集、实时上传、异常告警、分类归档等功能,质量安全信息可追溯,提升工厂流水线作业水平。

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    • 智能仓储系统

    控制库存、使高仓库使用率是制造企业成本控制的一大环节,因此,企业需要及时、快速、准确的了解仓储信息和作业情况,确保生产、发货、收货平稳进行。制造企业规模越大,传统的人工管理成本越高,且效率低下。

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    智能仓储系统以更直观、可视化的方式对物品进出库、存储、分拣、包装、配送等信息实时动态跟踪监测,以全局优化的逻辑,使物料最合理、经济、有效地流动,实现仓储管理的信息化、自动化、智能化,充分利用仓库的使用空间,降低近80%的人力成本,实现精细化管理。

    在《中国制造2025》、十四五规划、碳中和+碳达峰、数字中国等多个政策的推动下,智慧工厂迎来前所未有的发展机遇。毫无疑问,智慧工厂将成为制造业的新形态,也是未来制造业的新引擎。

    艾艺是一家成立了16年的专业的IT咨询及技术服务平台,聚焦数字孪生领域,赋能智慧工厂产业转型升级,采用5G、人工智能、大数据、数字孪生等技术助力制造行业提质、增效、降本,实现数字化转型的目标。


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