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智能工厂和数字化工厂的区别 智能工厂和数字化车间有什么不同?

admin2024-06-13 15:00:0168
我们是一家专注于前沿科技领域的创新型企业,致力于虚拟仿真、数字孪生以及智慧场景布局的技术开发与应用。在数字化转型的浪潮中,我们通过先进的技术解决方案,为客户提供全方位的智能服务,助力企业实现高效运营和创新发展。 我们的虚拟仿真技术,通过高精度的三维建模和实时交互,为用户提供了一个沉浸式的体验环境。通过虚拟仿真,我们能够帮助客户在安全的环境中测试和优化产品,减少物理原型的制作成本,缩短产品开发周期。 数字孪生技术是我们的另一大核心业务。通过创建物理实体的数字副本,我们能够实时监控和模拟实体的运行状态,从而实现预测性维护、性能优化和资源管理。这一技术在制造业、建筑业、物流等领域有着广泛的应用前景,它能够帮助企业提前发现潜在问题,优化运营策略,提高生产效率。 智慧场景布局则是我们为未来城市和智能生活打造的解决方案。我们利用物联网、大数据分析和人工智能技术,构建智能交通系统、智能电网、智能建筑等,实现资源的高效利用和环境的可持续发展。在这一过程中,我们注重用户体验,力求通过智能化手段提升人们的生活质量。 我们始终坚持创新驱动,以客户需求为导向,不断探索和突破技术边界。我们的团队由一群充满激情的工程师、设计师和行业专家组成,他们致力于将最前沿的科技转化为实际应用,为客户创造价值。

智能工厂和数字化车间有什么不同?

近年来,由于互联网的快速发展,总能听到或看到智能工厂、数字化车间的信息。那到底什么是智能工厂,什么是数字化车间呢?它们之间有什么区别又有什么来联系呢?今天小编就来说一说:

1. 智能工厂的意思是利用各种现代化的技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。

2. 数字化扯进是以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估、优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新兴生产组织方式,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。

一. 智能工厂和数字化车间的差别

1. 组成不同

智能工厂由楼宇自控系统、生产过程监控系统、工业电视监视及保安电视监视系统、防盗报警系统、停车场管理系统、一卡通智能化管理系统、公共广播系统、综合布线系统、计算机网络系统、系统综合以及测控技术与仪器专业系统集成。

数字化车间的数字化涵盖了生产过程中、生产线、人员、单元等不同层次的智能化、数字化、信息化。

2. 特点不同

智能工厂具有自主能力,可进行采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,展示设计与制造过程可视化。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充的特性。系统具备了自我学习、自行维护能力。

数字化工厂主要解决制造能力自治的问题。比如各种自适应加工控制、智能化加工编程、自动化加工检测和实时化状态监控及自诊断/自恢复系统等技术在生产线工作中心及车间加工单元中得到普遍运用。

3. 本质不同

智能工厂就是利用各种现代化的技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。

数字化工厂”规划系统通过统一的数据平台,通过具体的规划设计和验证预见所有的制造任务,在进步质量的同时减少设计时间,加速产品开发周期,消除浪费,减少为了完成某项任务所需的资源数目等,实现主机厂内部、生产线供给商、工装夹具供给商等的并行工程。

4. 方向不同

智能工厂方向是面向全企业,整个集团,包括了智能设计、管理、生产与服务,还有系统集成,属于顶层设计。

数字化车间方向是面向车间层面,包括车间计划调度、工艺执行管理、生产质量管理等,是接收智能工厂的指令信息,并向其反馈信息。

二. 智能工厂和数字化车间的联系

智能工厂是是需要在数字化车间的基础上,利用互联网信息化技术加强信息管理服务及可视化,提升生产过程的可控性,减少生产线上的人工干预以及合理的生产计划排程。

数字化车间建设是是实施企业智能化制造的一个重要环节,是制造企业走向智能制造的第一步。两者的作用是相辅相成,共同协作的。

APS计划排程软件及MES执行制造系统是制造企业建设数字化车间的重要组成部分。

APS主要采用3种方法来实现排程结果的最优化:

1. 工艺流程基础数据与资源约束。 在产品工艺中,预先定义好每个产品工艺流程中每个工序的资源与特征约束,包括工序资料、特征、可用 机台产线、模具、物料、时间等,由此实现工艺的基本资源约束。

2. 订单级的优先选择规则方案。 我们把所有待排程订单按紧急程度分为3大类:特急、一般、不急,并针对每种紧急程度分别设置具体的排序选择规则,由此实现大范围的急单先做的效果。

3. 工序优化规则。 针对每个工序详细设置其优化规则,如少换产、少换模、少换料、少换规格、按某个特征从小到大从大到小等。并对短期的排程结果进行优化,由此实现了机台产线的尽量连续生产,从而显着减少换产带来的工时和物料损失。

APS通过在全自动计算过程中同时应用如上3种方法,就实现了普遍的约束与优化。另外我们提供多种手工调整的方法,可灵活地对排程结果做可视化的拖动调整,从而实现了个别个性需求的灵活处理。

MES安达发制造执行系统是基于批量过程控制,提供了从原材料上线、到工序加工、到成品入库,整个生产过程的实时数据采集、控制、分析和历史追溯。它是企业内部计划、物流、生产、品质部门取得第一手生产信息的保障系统。

MES通过工序排程、人员派工、设备准备等方式,提前准确下达未来精细生产计划。

1. 通过“设备实时数据采集、报工、电子看板” 等方式及时反映出当前实际生产状况如进度、达成率、不良、损耗等;

2. 从生产节拍、设备、模具、人员、材料、订单等多角度分别汇总不同类型的查询报表,可清楚明白地看出实际生产绩效;

3. 追溯某一产品的历史生产数据,如谁、在什么时间、在哪台机器上、用什么材料做的?经过了哪些工序?当时的工艺参数是怎样的等等。

APS通过同步考虑多种有限能力资源的约束,可以实现一个生产计划的最优结果,MES通过APS的详细生产计划进行生产过程监控,多角度分别汇总不同类型的查询报表,实现生产车间的信息化及数据可视化,建设数字化车间。

总的来说,智能工厂与数字化车间有所区别,也有所联系,企业想实现数字化转型建立智能工厂,就需要先建设数字化车间,可以说数字化车间时建设智能工厂的重要一环,智能工厂的基础时数字化车间。

数字化车间可以实现企业生产过程中车间计划调度、工艺执行管理、生产质量管理等监督及追溯,达到智能安全生产,提升产品质量的目的,从而完成企业建设智能工厂的重要一步,进而达到加强外界联系、拓宽国际市场的目的。

你说你是生产企业,你能分清智能工厂、数字化工厂与智能制造吗?

智能工厂作为工业智能化发展的重要实践模式,已经引发行业的广泛关注。到底什么是智能工厂?智能工厂的核心架构是怎样的?能为企业的转型提供哪些支撑?这都是企业比较关心的话题。

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智能工厂、数字化工厂与智能制造

不可忽视的是,往往很多企业在提及这些概念时,容易将这些概念混为一谈,数字化工厂、智能工厂以及智能制造之间到底是否可以互相替换,这些概念之间是否存在区别?

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数字化工厂

对于数字化工厂,德国工程师协会的定义是:

数字化工厂(DF)是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络,包含仿真和3D/虚拟现实可视化,通过连续的没有中断的数据管理集成在一起。数字化工厂集成了产品、过程和工厂模型数据库,通过先进的可视化、仿真和文档管理,以提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能:

在国内,对于数字化工厂接受度最高的定义是:

数字化工厂是在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。从定义中可以得出一个结论,数字化工厂的本质是实现信息的集成。

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智能工厂

智能工厂是在数字化工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程。同时,集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。

智能工厂已经具有了自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此,智能工厂实现了人与机器的相互协调合作,其本质是人机交互。

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智能制造

智能工厂是在数字化工厂基础上的升级版,但是与智能制造还有很大差距。

智能制造系统在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作,去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造系统不只是“人工智能系统,而是人机一体化智能系统,是混合智能。系统可独立承担分析、判断、决策等任务,突出人在制造系统中的核心地位,同时在智能机器配合下,更好发挥人的潜能。机器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本质是人机一体化。

国内很多企业都在炒作智能制造,但是绝大多数企业还处在部分使用应用软件的阶段,少数企业也只是实现了信息集成,也就是可以达到数字化工厂的水平;极少数企业,能够实现人机的有效交互,也就是达到智能工厂的水平。

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走进三一重工18号厂房

三一18号厂房是亚洲最大的智能化制造车间,有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线,是三一重工总装车间。2008年开始筹建,2012年全面投产,总面积约十万平方米。

三一重工总装车间分为装配区、高精机加区、结构件区、立库区、展示厅、景观区六大功能区域;主要生产泵车、拖泵、车载泵和平地机、压路机、摊铺机、正面吊等产品。厂房规划全面应用数字化工厂仿真技术进行方案设计与验证,此举大大提高了规划的科学性,及布局的合理性。

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智能加工中心与生产线

三一重工在上海临港产业园建成全球最大最先进的挖掘机生产基地,焊接机器人大规模投入使用,使得三一挖掘机的使用寿命大约翻了两番,售后问题下降了四分之三。目前,三一重工已经完成车间机加设备的研发采购与安装调试。

▲智能加工中心与生产线

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智能化立体仓库和物流运输系统

三一智能化立体仓库由华中科大与三一联合研制,总投资6000多万元, 分南北两个库,由地下自动输送设备连成一个整体,总占地面积9000平方米,仓库容量大概是16000个货位。这个库区有几千种物料,能支持每月数千台产品的生产量。

▲自动配送物料的AGV小车

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智能化生产执行过程控制

三一集团制造执行系统,它充分利用信息化技术,从生产计划下达、物料配送、生产节拍、完工确认、标准作业指导、质量管理、关重件条码采集等多个维度进行管控,并通过网络实时将现场信息及时准确地传达到生产管理者与决策者。

▲高度智能化的生产车间

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智能化生产控制中心

采用了Andon系统之后,一旦发生问题,操作员可以在工作站拉一下绳索或者按一下按钮,触发相应的声音和点亮相应的指示灯,提示监督人员立即找出发生故障的地方以及故障的原因,可以减少停工时间同时又提高了生产效率。

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智能工厂的智能化基因

在智能工厂里,人、机器和资源如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作,生产出来的智能产品能够理解自己被制造的细节以及将如何使用,能够回答"哪组参数被用来处理我"、"我应该被传送到哪里"等问题。

同时,智能辅助系统将从执行例行任务中解放出来,使他们能够专注于创新;灵活的工作组织能够帮助工人把生活和工作实现更好地结合,个体顾客的需求将得到满足。

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三元战略

美国与德国的工业发展战略核心均为CPS(Cyber- Physical System)系统,是典型的二元战略。美国是C(Cyber,包括:数字、信息、网络等虚拟世界)+P(Physical,包括机器、设备、设施等实体世界),德国是P+C,两国均是基于高素质劳动者、国家人力匮乏、企业高协同化、高法制化的基础之上而提出的战略!

▲三元战略

而中国装备水平较美国和德国有一定差距,数据采集分析决策能力也有局限,但中国具有人力资源优势,所以应该充分挖掘人的作用。因此,中国制造企业推进工业发展不能完全照搬发达国家的二元战略,更宜采用CPPS(Cyber-Person-Physical System)人机网三元战略,充分体现人的能动作用。

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六维智能

所谓“六维智能理论”,就是在设备联网+远程数据采集的基础上,实现智能化的生产过程管理与控制,从6个方面打造适合中国国情的智能工厂,这6个方面包括:

▲六维智能

智能计划排产,是从计划源头上集成ERP,进行APS高级排产。智能生产协同,从生产准备过程上,实现物料、刀具、工装、工艺的并行协同准备。智能的设备互联互通,是CPS信息物理系统的典型体现,实现数字化生产设备的分布式网络化通讯、程序集中管理、设备状态的实时监控等。智能资源管理,包括对物料、设备、刀具、量具、夹具等生产资源进行精益化管理、库存智能预警等。智能质量过程管控,是对影响产品质量的生产工艺参数进行实时采集、控制,确保产品质量。智能决策支持,是基于大数据分析的决策支持,形成管理的闭环,以实现数字化、网络化、智能化的高效生产模式。

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智能工厂核心架构

工业4.0是什么?每个人站在不同的角度会有不同的理解,是互联、集成(纵向、横向、端到端)、数据、创新、服务、转型或是CPS、是智能工厂、是智能制造亦或是国家战略、企业目标。工业4.0核心内容就是建一个网络、三项集成、大数据分析、八项计划和研究两个主题。

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建一个网络(CPS)

CPS让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合,将网络空间的高级计算能力有效的运用于现实世界中,从而在生产制造过程中,与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析,形成可自律操作的智能生产系统。

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三个集成

工业4.0中的三项集成包括:横向集成、纵向集成与端对端的集成。

▲图片来自工业4.0研究院

工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联,从而实现横向、纵向和端对端的高度集成,集成是实现工业4.0的重点也是难点。

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数据处理:大数据分析

随着信息物理系统的推广,智能装备和终端的普及以及各种各样传感器的使用,将会带来无所不在的感知和无所不在的连接,所有的生产装备、感知设备、联网终端,包括生产者本身都在源源不断地产生数据,这些数据将会渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期,是工业4.0和制造革命的基石。

总体来说,工业4.0关注的企业数据分为四类:

产品相关的数据,俗称企业主数据;运营数据,一般称为交易数据整个价值链上的数据,如供应商、分销商、客户等数据,也是属于企业主数据管理的范畴对企业经营分析有价值的外部数据。

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智能工厂实施解决方案

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西门子

西门子实现虚拟生产和与现实生产环境的融合,采用创新软件、自动化技术、驱动技术及服务。

这些能够缩短产品上市时间、提高生产效率和灵活性。

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兰光创新

在对数控设备进行DNC联网的基础上,以图形化高级排产为技术核心,以机床的数据自动采集形成闭环管理,建成程序编制、物料准备、刀具准备等协同制造环境。

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元工国际

元工制造执行系统MES,是精益生产、数字化工厂、智慧工厂的支撑平台;MES和SCM基于多年积累的智配平台。

元工CPS是工业4.0的执行平台,支持多种物联协议。

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LG CNS

LG CNS通过AA (Advanced Analytics)解决方案, 为客户提供从收集大数据到实现客户业务为止的整合服务End-to-End 解决方案。

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艾普工华

以MOM解决方案为主体,通过艾普工华MDI系统,提供国内外主流的数字化设计系统与数字化管理系统的集成与咨询实施服务,形成的一套离散制造业数字化工厂整体解决方案。

简单介绍这五大智能工厂实施厂商......还有更多各位可自行查询资料!

写在最后

相信通过今天的专题介绍,各位对智能工厂有一定的认识!我们将发布更多精彩的行业专题,供各位读者朋友们一起学习进步!

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智能工厂和数字化车间的区别是什么

智能工厂和数字化车间的区别是什么?在整个制造型企业中,生产车间是处于非常重要的位置。数字化车间与智能化工厂都是高科技的产物,那智能工厂和数字化车间的区别是什么?

智能工厂和数字化车间的区别:1、本质不同智能工厂,就是利用各种现代化的技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。数字工厂,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。2、组成不同智能化工厂有楼宇自控系统、生产过程监控系统、工业电视监视及保安电视监视系统、 防盗报警系统、停车场管理系统、一卡通智能化管理系统、 公共广播系统、综合布线系统、计算机网络系统、系统综合以及测控技术与仪器专业系统集成。数字车间制造过程的数字化涵盖了生产领域中车间、生产线、单元等不同层次上设备、过程的自动化、数字化和智能化。3、特点不同智能工厂具有自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。系统具备了自我学习、自行维护能力。智能工厂实现了人与机器的相互协调合作,其本质是人机交互。在底层制造装备方面,数字工厂主要解决制造能力自治的问题。设备制造商不仅持续在提升设备本身高速、高精、高可靠等性能方面不断取得进展,同时也越来越重视设备的感知、分析、决策、控制功能。比如各种自适应加工控制、智能化加工编程、自动化加工检测和实时化状态监控及自诊断/自恢复系统等技术在生产线工作中心及车间加工单元中得到普遍运用。

4、管理方向不同智能工厂包括智能设计、管理、生产和服务,还有系统集成,属于顶层设计;而数字化车间则是具体执行层面,包括车间计划调度、工艺执行管理、生产质量管理等,是接收智能工厂的指令信息,并向其反馈信息。数字化车间建设是智能制造的重要一环,是制造企业实施智能制造的主战场,是制造企业走向智能制造的起点。数夫软件二十多年专注家居管理软件、管理咨询、智能制造、智能营销的开发与推广,为家居企业的信息化管理提供全面成熟的解决方案。

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