近年來，全球各主要經(jīng)濟體都在大力推進制造業(yè)的復(fù)興。在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等熱潮下，全球眾多制造企業(yè)都開展了智能工廠建設(shè)實踐。智能工廠是什么？能用來提高生產(chǎn)效率嗎？
①進行智能工廠整體規(guī)劃
智能工廠的建設(shè)需要實現(xiàn)IT系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)的信息集成；處理來源多樣的異構(gòu)數(shù)據(jù)，包括設(shè)備、生產(chǎn)、物料、質(zhì)量、能耗等海量數(shù)據(jù)；應(yīng)當進行科學(xué)的廠房布局規(guī)劃，在滿足生產(chǎn)工藝要求，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上，提升物流效率，提高工人工作的舒適程度。智能工廠的推進需要企業(yè)的IT部門、自動化部門、精益推進部門和業(yè)務(wù)部門的通力合作。制造企業(yè)應(yīng)當做好智能工廠相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)，選擇有實戰(zhàn)經(jīng)驗的智能制造咨詢服務(wù)機構(gòu)，共同規(guī)劃推進智能工廠建設(shè)的藍圖。在規(guī)劃時應(yīng)注意行業(yè)差異性，因為不同行業(yè)的產(chǎn)品制造工藝差別很大，智能工廠建設(shè)的目標和重點也有顯著差異。
②建立明確的智能工廠標準
在智能工廠的建設(shè)中，企業(yè)往往會忽視管理與技術(shù)標準的建立，容易造成缺少數(shù)據(jù)標準，一物多碼；作業(yè)標準執(zhí)行不到位；缺失設(shè)備管理標準，不同的設(shè)備采用不同的通訊協(xié)議，造成設(shè)備集成難度大；管理流程復(fù)雜，職權(quán)利不匹配；質(zhì)檢標準執(zhí)行不到位，導(dǎo)致批次質(zhì)量問題多等問題。因此，需要建立明確的智能工廠標準，例如，業(yè)務(wù)流程管理規(guī)范、設(shè)備點檢維護標準和智能工廠評估標準等管理規(guī)范，智能裝備標準、智能工廠系統(tǒng)集成標準、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準以及主數(shù)據(jù)管理標準等技術(shù)標準。
③重視智能加工單元建設(shè)
目前，智能加工單元在我國制造企業(yè)的應(yīng)用還處于起步階段，但必然是發(fā)展的方向。智能加工單元可以利用智能技術(shù)將CNC、工業(yè)機器人、加工中心以及自動化程度較低的設(shè)備集成起來，使其具有更高的柔性，提高生產(chǎn)效率。
④強調(diào)人機協(xié)作而不是機器換人
智能工廠的目標并不是要建設(shè)成無人工廠，而應(yīng)追求在合理成本的前提下，滿足市場個性化定制的需求。因此，人機協(xié)作將成為智能工廠未來發(fā)展的主要趨勢。人機協(xié)作的特點是可以充分利用人的靈活性完成復(fù)雜多變的工作任務(wù)，在關(guān)鍵崗位上，更需要人的判斷能力和決策能力顯得更為重要，而機器人則擅長重復(fù)勞動。
⑤積極應(yīng)用新興技術(shù)
未來，AR（AugmentedReality，增強現(xiàn)實）技術(shù)將被大量應(yīng)用到工廠的設(shè)備維護和人員培訓(xùn)中。工人帶上AR眼鏡，就可以“看到”需要操作的工作位置。例如，需要擰緊螺栓的地方，當擰到位時，會有相應(yīng)提示，從而提高作業(yè)人員的工作效率；維修人員可以通過實物掃碼，使虛擬模型與實物模型重合疊加，同時在虛擬模型中顯示出設(shè)備型號、工作參數(shù)等信息，并根據(jù)AR中的提示進行維修操作；AR技術(shù)還可以幫助設(shè)備維修人員將實物運行參數(shù)與數(shù)字模型進行對比，盡快定位問題，并給予可能的故障原因分析。此外，數(shù)字工廠仿真技術(shù)可以基于離散事件建模、3D幾何建模、可視化仿真與優(yōu)化等技術(shù)實現(xiàn)對工廠靜態(tài)布局、動態(tài)物流過程等綜合仿真和分析，從而能夠先建立數(shù)字化的生產(chǎn)系統(tǒng)甚至全部工廠，依據(jù)既定工藝進行運行仿真。
