如何從信息化、數字化邁向智能工廠?
來源:鼎捷智造 更新時間:2021-06-15

在當前智能制造的熱潮之下,很多企業都在規劃建設智能工廠,希望借助這次技術熱潮進行企業自發性生產轉型和提高市場競爭力。

那么,制造企業智能工廠的規劃要考慮哪些核心要素?

智能工廠構建是一個綜合性的工程,不是單單依靠大量的智能設備或信息化系統的對接就可以完成快速導入或構建。

工廠的智能化發展需要依據企業的產品范圍和特性進行定制規劃,從企業精益化生產做起,打好企業管理和人員作業思維的基礎,接著引入自動化設備和相應的運維人員,再將各單元的自動化連接起來,形成初步的信息化系統,最終利用這些基礎的數據進行大數據分析,反饋生產問題,形成成熟的數字化工廠,再根據具體節點進行智能化改造,逐步構建智能工廠。
智能工廠總體架構

基于企業系列標準的支持和企業級別的信息安全要求,在信息物理融合系統(CPS)的支持下,構建智能設計、智能產品、智能經營、智能服務、智能生產、智能決策六大體系;同時通過企業信息門戶實現與客戶、供應商、合作伙伴的橫向集成(如協同商務和信息共享),以及實現企業內部的縱向集成(如不同系統之間的業務協同)。

智能化工廠的總體框架

智能工廠信息化系統建設規劃

基于智能工廠所需的主要業務系統進行規劃建設,主要有:
(1)ERP (企業資源計劃系統):它是企業信息化的核心系統,管理銷售、生產、采購、倉庫、質量、成本核算等。
(2)PLM(產品生命周期管理系統):它負責產品設計的圖文檔、設計過程、設計變更、工程配置的管理,為ERP系統提供最主要的數據源BOM表,同時為MES系統提供最主要的數據源工藝路線文件。

(3)MES(制造執行系統):它負責車間中生產過程的數字化管理,實現信息與設備的深度融合,為ERP系統提供完整、及時、準確的生產執行數據,是智能工廠的基礎。

(4)WMS(倉庫管理系統):它具備入庫業務、出庫業務、倉庫調撥等功能,從ERP系統接受入出庫物料清單和MES系統中接受入出庫指令,協同AGV小車完成物料配送的自動化, 實現立體倉庫、平面庫的統一倉儲信息管理。

信息化系統規劃的主要內容
01.ERP系統功能和目標

ERP系統著重解決物料臺賬、合同、計劃、采購、成本等相關管理目標。
(1)提升管理概念。由定性管理轉變為定量管理;由單一的職能式管理轉變為資源式管理。
(2)理順管理流程。理順和制定適應單件小批量加工裝配型企業的生產管理流程,規范生產流程環節中的各類票據,根據崗位說明書制定相應的操作制度及條例。
(3)有效控制庫存。提出配套庫存的管理思想,努力降低庫存中長短件的比例。
(4)縮短生產周期。通過提高設計及生產環節對工程變更的反應速度、提高裝配中物料的齊套率、減少生產裝配中停工待料的時間和縮短采購周期等措施,實現縮短成品的生產周期。
(5)建立價格管理和多層次成本控制體系。建立原材料基準價管理體系、零部件/外協件的定額成本價、合同的實際成本計算體系等,形成完善的銷售報價審計、采購合同價格審計、設計成本審計和完工審計制度。

02.PLM系統功能和目標
PLM系統著重解決工藝設計、圖紙管理、設計變更等相關管理目標。
(1)建立統一、高效、規范的文控體系,實現企業資料的有效沉淀和有序管理。
(2)建立企業物料標準庫,規范管理物料。
(3)搭建圖文檔管理平臺和工藝信息管理平臺,前端支持各類CAD數據的集成,包括常用的AutoCAD、SolidWorks等數據格式,實現對CAD數據的信息提取、在線瀏覽等。
(4)通過工藝信息管理平臺,實現工藝卡片圖文混排編制、工藝路線的編制,通過匯總報表BOM的輸出,支撐生產。

03.MES系統功能和目標
MES系統著重解決生產過程管控、防錯防呆、產質量追溯、設備運行等相關管理目標。
(1)全面集成。承上啟下,完成公司所有與MES系統鏈接的信息化系統 (如ERP、PLM等)、自動化控制系統(如鈑金、銅排、二次裁線、產線等)和設備(如實驗設備等)的無縫集成,通過MES系統整合上下游信息流、建立一個業務統一、流程順暢、數據規范的生產管理平臺。

(2)精益排程。結合ERP系統建立先進的計劃體系,制定在產能和物資等資源約束條件下的詳細排程計劃,統一指揮控制物料、人員、流程指令和設備等工廠生產資源。

(3)質量管理。質量管理以生產過程質量信息匯總和控制為核心,建立快速、高效全過程的質量反饋、質量處理、質量跟蹤控制,MES系統自動生成各類質量報告和出廠試驗報告等資料。
(4)生產過程管理。以全廠數據采集系統為基礎,建立起綜合控制系統,包括電子看板、SCADA系統集成、監控中心等,實時顯示整個生產過程的各種現場數據,并按照預先設定的報條件,出現異常情況應及時報警提醒,并采取相應的調度措施。
(5)移動化應用。支持手機、PDA等移動終端,實現移動端的派工報工、接料發料、數據錄入、生產進度跟蹤、實時統計分析展示等。
04.WMS系統功能和目標
WMS系統著重解決實物倉儲、出入庫、物料質檢、組盤等相關管理目標。
(1) 實現原材料、成品、備品備件的出入庫、調撥、轉換、質檢、在庫等過程的有效的全方位管控。
(2) 實現ERP系統、WMS系統及庫存實物信息交互的及時性和一致性
(3) 實現賬務相符、物料流轉及消耗的精準追蹤、多樣化盤點功能應用。
企業信息化建設可采取“總體規劃、分步實施”的原則,避免出現信息孤島,各系統的架構和功能設計以及系統間數據的接口設計是信息化規劃的關鍵,各系統應實現信息的無縫集成和數據交互,以實現企業“智能制造”的最終目標。

作為打造智能工廠的先行探索者和實踐者,鼎捷立足于“智能工廠頂層設計與規劃”,聚焦六大行業,助力制造企打通生產管理與生產執行人機料法環信息壁壘,提供準確完善的決策信息、有效控制生產資源、達到高效運行、打造智能化工廠,幫助企業解決智能制造“降低成本、提升品質、縮短交期”三大難題并創造核心價值。



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