图片31
近年来智能制造的热潮再加上国家政策的刺激和鼓励下,各路厂商也纷纷厉兵秣马,对智能制造这个大蛋糕跃跃欲试。
那什么是智能制造呢?尽管目前业界对智能制造还没有一个明确、明确的定义,各执一词,但我们可以从美国NIST的《智能制造系统标准》中看到智能制造的定义:智能化制造就是把信息通信技术应用到生产制造的各个业务环节,实现企业的经营目标。
制造业企业的可持续竞争力取决于它的成本、交货、敏捷和质量。智能化制造系统(SMS)利用先进技术,促进制造系统内、外的快速流动和数字信息的广泛使用,从而最大限度地实现这些商业目标。智能化制造系统将促使制造商在生产敏捷、高质量和高效率上获得前所未有的收益,从而提升其长期竞争力。优化劳动力,增加原材料和能源使用,提供优质产品,缩短交货时间;迅速响应市场需求和供应链的变化。
智能制造系统的结构
近年来,智慧制造在各国政府的政策重视下成为制造业未来的发展方向,对企业来说,理解它的定义进而准确转型发展蓝图成为当务之急。在2016年2月发表的《智慧制造系统标准》报告中,美国标准研究所(前称NBS)提出了一个智慧制造生态体系结构,它的完整性和对标准的全面覆盖,或者可以作为企业理解和规划智慧制造推进战略的参考。
根据它的定义,它被分成三个类别:商业、产品、生产,通过这三个类别之间更紧密的互动,它们可以创造更快的产品创新周期、更有效的商业链,并使生产系统具有更大的灵活性。该体系结构将企业运作的整体维度纳入考虑范畴,以多维度相互联系的方式解释了现实的商业环境,也展现了未来智能制造的复杂系统姿态。
在这个体系结构中,我们可以发现:产品生命周期、生产周期和商业周期的集合和相互作用的核心是制造金字塔:
1.企业管理层的ERP(企业资源规划系统);
2.生产运营层的MOM(生产运营管理,生产运营管理);
3.SCADA(数据采集和监测)的HMI/DCS层次;
4.现场实体设备层设备层。
由四个层次组成,描绘出现实主义的生产现场系统和设备之间的互动关系。在智能制造领域,NIST强调设备的自主操作、计划控制、自我防范和错误纠正,这些行为所产生的讯息必须能够以ISS95标准为基础,在金字塔内部上下流动。在机器设备、生产线、工厂、工厂和企业系统之间实现数据集成,以实现基于数据的智能工厂快速决策、优化产量和质量、准确评估能源和材料的使用情况,同时可提高生产现场的安全性,并加强制造业的可持续发展。
通过智能制造生态系架构,我们可以清晰地将企业实体经营型态与智能制造模型相对应,并有系统层次地理解如何构建实现智能制造;此外,基于“ISO95”标准的信息串联有助于消除信息系统整合之间的歧义,确保不同设备和系统在智能制造架构下都能自由地交换数据,发挥管理价值。