一、何為智能制造,?
智能制造(Intelligent Manufacturing,,IM)是一種由智能設(shè)備和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),它在制造過程中能進(jìn)行智能活動,,諸如分析,、推理、判斷,、構(gòu)思和決策等,。通過人與智能設(shè)備的合作共事,去擴(kuò)大,、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動,。它把制造自動化的概念更新,擴(kuò)展到柔性化,、智能化和高度集成化,。
智能制造包含了以下內(nèi)容:
1.面向產(chǎn)品設(shè)計與制造一體化知識庫支撐體系的建立;
2.以產(chǎn)品及生產(chǎn)知識共享以及再利用為目標(biāo),聚焦分散環(huán)境下的制造問題及制約條件,,建立產(chǎn)品設(shè)計體系;
3.以作為長期研究目標(biāo)的柔性工廠以及生產(chǎn)過程知識共享為目的,,建立可重構(gòu)的生產(chǎn)體系與生產(chǎn)管理體系;
4.構(gòu)建柔性設(shè)備,利用知識庫等研究成果,,探討開發(fā)下一代柔性人機(jī)一體化運(yùn)作方式;探討大規(guī)模下的生產(chǎn)模式,。
二、MES助力智能制造
在過程控制方面:MES管理生產(chǎn)訂單的整個生產(chǎn)流程,,通過對生產(chǎn)過程的所有突發(fā)事件實時監(jiān)控,,自動糾正生產(chǎn)過程中的錯誤或提供決策支持,以實現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度要求;在出現(xiàn)異?;蚺c生產(chǎn)計劃偏離太大時,,及時反饋相關(guān)人員使其采取相應(yīng)的措施。
在任務(wù)派工方面:MES在生產(chǎn)計劃完成后,,自動生成任務(wù)派工單,,根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備實際加工能力的變化,制定并優(yōu)化生產(chǎn)的具體過程及各設(shè)備的詳細(xì)操作順序;為了提高生產(chǎn)柔性,生產(chǎn)任務(wù)根據(jù)生產(chǎn)執(zhí)行具體情況及設(shè)備情況,,結(jié)合資源配置進(jìn)行現(xiàn)場動態(tài)分配,。
在資源配置方面:MES通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析,為企業(yè)提供各種生產(chǎn)現(xiàn)場資源的實時狀態(tài),,與任務(wù)分配緊密協(xié)調(diào),,為各生產(chǎn)工序配置相應(yīng)的工具、設(shè)備,、物料,、文檔等資源,保證各操作按調(diào)度要求準(zhǔn)備和執(zhí)行,。
在能力平衡分析方面:MES分析對比工作中心/設(shè)備任務(wù)負(fù)荷,、部門/班組任務(wù)負(fù)荷、工種任務(wù)負(fù)荷等并做出相應(yīng)的評估,,協(xié)助計劃和調(diào)度人員進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的外協(xié)和均衡,,并實現(xiàn)最優(yōu)的生產(chǎn)計劃排程。
在質(zhì)量管理方面:MES跟蹤原材料進(jìn)廠到成品入庫的整個生產(chǎn)流程,,對產(chǎn)品原料、生產(chǎn)設(shè)備,、操作人員,、工序批次等數(shù)據(jù)實時采集,為產(chǎn)品的使用,、改進(jìn)設(shè)計及質(zhì)量控制提供依據(jù);根據(jù)檢測結(jié)果確定產(chǎn)品問題,、提供相應(yīng)的決策支持。
在文檔管理方面:MES基于數(shù)據(jù)庫的解決方案,,擁有海量數(shù)據(jù)的存儲和管理能力,,自定義文檔管理結(jié)構(gòu)樹和版本追蹤,有效管理產(chǎn)品的設(shè)計,、操作流程,、工藝說明等;根據(jù)加工任務(wù)分配,為個生產(chǎn)工序提供相應(yīng)的加工程序和生產(chǎn)信息等,。
在數(shù)據(jù)采集方面:MES根據(jù)不同的數(shù)據(jù),、應(yīng)用場景、人員能力,、設(shè)備投入等方面采取不同的數(shù)據(jù)采集方式,,實時獲取各工序、設(shè)備,、物料,、產(chǎn)品等數(shù)據(jù),并統(tǒng)計、分析成其它系統(tǒng),、管理者所需的信息,。
在人力資源管理方面:MES提供人員的狀態(tài)和相關(guān)的信息,跟蹤個人的工作執(zhí)行情況,,為企業(yè)實現(xiàn)精細(xì)考勤管理,、控制人力成本、輕松績效考核,、減少員工流失,、優(yōu)化人員調(diào)度等方面提供決策支持。
在維護(hù)管理方面:MES記錄每臺設(shè)備,、每把工具的維護(hù)時間,、維護(hù)內(nèi)容、故障原因等,,從而計算出最常見的設(shè)備/工具維護(hù)工作并進(jìn)行經(jīng)驗積累,,管理和指導(dǎo)生產(chǎn)設(shè)備、工具的維護(hù)活動,,并生成相應(yīng)的維護(hù)經(jīng)驗文檔,,以供瀏覽、查詢,。
三,、讓中國制造業(yè)走向“智造”之路
在中國,大部分離散制造企業(yè)屬于多品種小批量的生產(chǎn)模式,,在這種模式下車間級的組織與控制方式對其生產(chǎn)管理有著更高的要求,,這是由于多品種小批量這種生產(chǎn)模式的特點所致,特點為產(chǎn)品品種多,、數(shù)量少,、生產(chǎn)重復(fù)性小、工藝過程經(jīng)常變更等,。由于這種模式的這些特點,,因此需要一個先進(jìn)適用的管理系統(tǒng),對于下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行一定程度上的智能優(yōu)化調(diào)度,,最大程度地減少生產(chǎn)過程中的非增值時間,,實現(xiàn)加工生產(chǎn)的高效率、高柔性和高可靠性,,而MES的出現(xiàn)滿足了企業(yè)在車間控制管理的需要,。
原文刊載于《MES百科》公眾號平臺