數字化工廠未來暢想與智能制造
時間、效率、靈活性,是當前制造業企業在激烈的市場競爭中所面臨的主要問題,也是制造業經由數字化轉型之路,向智能制造邁進,進而現實工業4.0愿景所面臨的三大挑戰。
數字化工廠解決方案,不但以其、柔性化等特點為制造業企業創造價值,而且幫助制造業企業打通信息孤島,有效實現集成與互聯互通,為未來企業走向智能化奠定了良好的基礎。
據不完全
制造業智能工廠方案
數字化工廠未來暢想與智能制造
時間、效率、靈活性,是當前制造業企業在激烈的市場競爭中所面臨的主要問題,也是制造業經由數字化轉型之路,向智能制造邁進,進而現實工業4.0愿景所面臨的三大挑戰。
數字化工廠解決方案,不但以其、柔性化等特點為制造業企業創造價值,而且幫助制造業企業打通信息孤島,有效實現集成與互聯互通,為未來企業走向智能化奠定了良好的基礎。
據不完全統計,采用數字化工廠技術后,企業能夠將產品上市時間縮短30%,減少60%以上的設計修改與返工作業,生產工藝規劃時間減少40%,產能提高15%以上,同時節約15%左右的生產成本。
視覺所見的炫酷科技并不是數字化工廠的訴求,能夠讓制造業企業獲得實實在在的收益,才是采用數字化解決方案的目的。
在未來,隨著市場競爭的日益加劇和市場需求的加速變革,制造業將面臨更大的挑戰,這些趨勢將不斷推進制造業的發展和進步,也將對數字化技術與解決方案提出更高的要求,數字化工廠的概念將進一步豐富與深化,并帶領企業逐漸向未來的智能制造與愿景中的工業4.0不斷邁進。
數字化工廠
對于數字化工廠,德國工程師協會的定義是:
數字化工廠(DF)是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網絡,包含仿真和3D/虛擬現實可視化,通過連續的沒有中斷的數據管理集成在一起。數字化工廠集成了產品、過程和工廠模型數據庫,通過可視化、仿真和文檔管理,以提高產品的質量和生產過程所涉及的質量和動態性能。
在國內,對于數字化工廠接受度很高的定義是:
數字化工廠是在計算機虛擬環境中,對整個生產過程進行仿真、評估和優化,并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物,主要作為溝通產品設計和產品制造之間的橋梁。從定義中可以得出一個結論,數字化工廠的本質是實現信息的集成。
數字化工廠的三大過程
數字化工廠主要包括產品設計、生產規劃及生產制造實行三大過程。
1)產品設計過程
在產品研發設計過程中,運用數字化建模技術為產品搭建三維模型,能夠合理、有效地降低物理實體樣機,生產制造和人員無效勞動所造成的成本費。同時,三維模型涵蓋著產品任何的幾何信息和非幾何生產制造信息,這類屬性信息會根據PDM(產品數據管理)這類統一的數據平臺,隨著全部生命周期,完成產品協作研制、產品從設計端到生產制造端一體化的關鍵保障。
2)生產規劃過程
在生產規劃過程,根據PDM所同步的產品設計過程的數據信息,運用虛擬仿真技術,能夠針對工廠的生產線合理布局、設備配置、生產制造工藝途徑、物流等開展提前準備整體規劃。工廠根據虛擬仿真工藝路徑規劃,來降低實際上生產線調整改善必須花銷的成本費。
3)生產制造掃行過程
這一過程的數字化,體現在MES制造執行系統和其他系統之間的數據共享上。MES系統與ERP系統、PDM系統之間的集成化,能夠保障任何有關產品屬性信息一直維持同歩,并完成自動更新。
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