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日化行業智能工廠

    随着科學(xué)技術不斷(duàn)發展,其在工業領域的作用也越發重要。自發明蒸(zhēng)汽機至今,人類社會的工業革命經曆了從1.0到4.0的發展。

1.0:機(jī)械化生産

2.0:流水(shuǐ)線生産

3.0:自動化生産

4.0:智能化生産

    工業4.0的(de)目标是建立一個高度靈(líng)活的個性化和數字化的(de)産品與服務的生産模式,其分爲三大主(zhǔ)題:“智(zhì)能工廠”、“智能生(shēng)産”、“智能物流”。智能工(gōng)廠是構成工業4.0的核心元(yuán)素。在智能工廠内,不僅要求單體設備是智能(néng)的,而且(qiě)要求工廠内的所有設(shè)施、設備與資源(機器、物流器具、原材料、産品等)實現互通互聯,以滿足智能生産和智能物流(liú)的要求。通(tōng)過互聯網等通信網絡,使工廠内外的萬物互聯,形(xíng)成(chéng)全新的(de)業務模式。對實時數據(jù)的精确分析是工業(yè)4.0的生産體系區别于傳統工業生産體(tǐ)系的本質特征。通過對這些數(shù)據的(de)采集(jí)和分析,能夠(gòu)爲企業決策提供有效的指(zhǐ)導,進而(ér)大幅提升運營效率,降低運營成本,及時調整和優化(huà)生産及庫存的節(jiē)奏(zòu)和(hé)規模,使得企業有機會把價值鏈上的(de)更多環節(jiē)轉化爲企業的戰略優勢。

    本文以液體洗滌劑工廠爲例闡述了該企業如何逐步實現智能(néng)化。整個廠區的核心控制系統-MES(制造企業生産過程執行管理系統)坐(zuò)落在綜合辦公樓内,它是集生産(chǎn)管理、生産調度、信息采集、能源分析、數據處理爲一體的(de)綜合性智能生産管理系統。過程控制系統分布在廠區的每一個區域,實現實時監控、實時管理。同時每一個過程控制系統與核心控制系統(tǒng)數據(jù)共享,憑借核心(xīn)控制系統強大的網絡平台和(hé)大數據分析能力,提升單個系統的工作效率。

MES能通過信息傳遞對從訂單下達到産品完成的整個生産過(guò)程進行優化管理,其具(jù)有生産計劃與調度、數據管理、能耗管理等功能,并且具有強大的第三方系統兼容性(xìng)。MES上層組織構架可(kě)采用ERP(企業資源計劃)系統,下層組織構架包括DCS(集散控制(zhì)系統)、灌裝系統、公用工程系統、監控系統、門禁系統(tǒng)、安保系統等。最底(dǐ)層爲現場設備,包括測(cè)量儀表、攝像頭、電視看闆(pǎn)、PDA等。

    智能工廠有(yǒu)一個關鍵點,就是“原(yuán)材料(liào)(物質)”轉化爲“信息(xī)”。準确來說,是智能工廠中使用了含有(yǒu)信息的“原材料(liào)”,實現了“原材料(物質)”和“信息”相互轉化。每個物流環節(jiē)都有與之相對應的檢測設備、信息發(fā)布設備、執行設備、管理(lǐ)系統。随着物聯網的廣泛應用,原材料從出廠時就被貼上了标簽,使原材料的(de)運輸、生産到成(chéng)爲産(chǎn)品出廠的過程變成了一股信息流(liú)。整個廠區物流系統配置具有實現無人(rén)化工廠的功能。

    ①門衛系統:通過(guò)無線掃描槍(qiāng)掃描送貨單,并通過電腦終(zhōng)端核(hé)對送貨單,确認後錄入車(chē)牌信息,綁定送貨單(dān),同時通過(guò)标簽打印機打印标簽貼至貨(huò)車。

    ②停車場(chǎng)系統:司機(jī)将車停在指定的停車場(chǎng)待檢區。原材料經過抽檢合格後,司機根據放置在休息室内的電視機大屏幕顯示的送貨信息(xī),将原材料送至相應原料倉庫。

    ③稱重系統:所有(yǒu)運送原材(cái)料的貨車必須通過地秤(chèng)進行重量測量,測量數據(jù)傳至MES系統與系統存儲(chǔ)送(sòng)貨清單進行比較,核對無(wú)誤(wù)後方能駛(shǐ)入原料卸料區。

    ④出入庫系統:倉庫卸料人員(yuán)通過掃描(miáo)貨車(chē)上的标簽,将原材料送至原料(liào)庫中的指定位置,放置完畢後系統(tǒng)自(zì)動更新(xīn)庫位信息。配送人員接收MES系統推送的配(pèi)送單,将原料送至車(chē)間倉進行配置生産(chǎn)。

    ⑤車間DCS系統:各生産車(chē)間(jiān)采用DCS(集散控制系統)。生産過程中的檢測儀表與執行機構通過(guò)預置在DCS中的程(chéng)序模(mó)塊實現生産過程自動化。

    ⑥灌裝系統。

    ⑦智能倉庫系統:封箱完成(chéng)通過自動碼垛機器人碼垛後,由智(zhì)能物流系統送至立體庫的相應位置。叉(chā)車司機通(tōng)過MES推送的(de)出貨信息,将(jiāng)相應成品運送至成品(pǐn)揀配區,待檢驗合格後(hòu)貼碼出(chū)貨。

    ⑧成品出庫系統:MES系統推送按照“交貨單”生成揀配(pèi)任務單,  揀配人員通過PDA選(xuǎn)擇揀配(pèi)單,開始揀配(pèi),并配送至(zhì)指定(dìng)發貨平台。發貨人員通(tōng)過PDA核對當前交貨單信(xìn)息(品類,數(shù)量、發貨台等),并掃碼出庫成品條碼。質檢人員通過(guò)終端選擇任務(wù)單,通過打碼機打印質檢條碼, 貼至抽檢器皿,去到現場(chǎng)取樣,質檢合格後出廠發貨。

    以上介紹的是現階段智能化工廠的設計(jì)方案,它能夠實現工(gōng)廠内各個層面(miàn),乃至每台設備數(shù)字化建模與互聯互通。廠區内部信息采集是整個信(xìn)息流其中的一個重要環節,它是爲(wèi)了打造從客戶需求,到産品設計、供(gòng)應(yīng)商集成、制造以(yǐ)及物流服務的全流程供應鏈(liàn)集成體系的基礎(chǔ)保證。





是成工業4.0的核心(xīn)元素。在

解決方案(àn)