什么是離散型智能制造?智能制造也重數(shù)字化仿真與優(yōu)化
在這篇文章中,小編將對智能制造的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
一、離散型智能制造
通過建設(shè)智能工廠,促進制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應(yīng)控制,進而實現(xiàn)整個過程的智能管控。在機械、汽車、電子信息等離散制造行業(yè),企業(yè)發(fā)展智能制造的核心目的是拓展產(chǎn)品價值空間,側(cè)重從單臺設(shè)備自動化和產(chǎn)品智能化入手,基于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的提升實現(xiàn)價值增長。因此,其智能工廠建設(shè)模式為推進生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)智能化,通過引進各類符合生產(chǎn)所需的智能裝備,建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的車間級智能生產(chǎn)單元,提高精準(zhǔn)制造、敏捷制造、透明制造的能力。
MES在實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、智能化、數(shù)字化等方面發(fā)揮著巨大作用。首先,MES借助信息傳遞對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理,減少企業(yè)內(nèi)部無附加值活動,有效地指導(dǎo)工廠生產(chǎn)運作過程,提高企業(yè)及時交貨能力。其次,MES在企業(yè)和供應(yīng)鏈間以雙向交互的形式提供生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)信息,使計劃、生產(chǎn)、資源三者密切配合,從而確保決策者和各級管理者可以在最短的時間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的變化,做出準(zhǔn)確的判斷并制定快速的應(yīng)對措施,保證生產(chǎn)計劃得到合理而快速的修正、生產(chǎn)流程暢通、資源充分有效地得到利用,進而最大限度地發(fā)揮生產(chǎn)效率。
在離散制造企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,數(shù)控加工中心、智能機器人和三坐標(biāo)測量儀及其他所有柔性化制造單元進行自動化排產(chǎn)調(diào)度,工件、物料、刀具進行自動化裝卸調(diào)度,可以達到無人值守的全自動化生產(chǎn)模式(Lights Out MFG)。在不間斷單元自動化生產(chǎn)的情況下,管理生產(chǎn)任務(wù)優(yōu)先和暫緩,遠程查看管理單元內(nèi)的生產(chǎn)狀態(tài)情況,如果生產(chǎn)中遇到問題,一旦解決,立即恢復(fù)自動化生產(chǎn),整個生產(chǎn)過程無需人工參與,真正實現(xiàn)“無人”智能生產(chǎn)。
二、智能制造也重數(shù)字化仿真與優(yōu)化
近年來,制造企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)(R&D)方面的投入持續(xù)增加,購買了三維CAD、CAE等軟件,但是,大部分企業(yè)還是重產(chǎn)品開發(fā)(Development)、輕研究(Research),主要還是根據(jù)客戶的訂單需求進行產(chǎn)品設(shè)計,對于前沿技術(shù)的研究與探索不夠。在系統(tǒng)應(yīng)用方面,數(shù)字化設(shè)計軟件應(yīng)用十分廣泛,部分企業(yè)已經(jīng)延伸到數(shù)字化工藝,但是對于仿真技術(shù)的應(yīng)用還停留在初級階段,主要進行運動仿真、結(jié)構(gòu)和流體仿真與驗證,尚未實現(xiàn)仿真驅(qū)動設(shè)計和多物理場的仿真分析和優(yōu)化設(shè)計,仿真應(yīng)用不成體系,缺乏對仿真規(guī)范、仿真流程、材料數(shù)據(jù)庫的管理,仿真人員沒有建立專門的組織,仿真軟件的價值遠未充分發(fā)揮。
在國際先進制造企業(yè)中,仿真已成為提升產(chǎn)品研發(fā)能力,改進制造工藝,提高產(chǎn)品性能和可靠性的重要手段。仿真技術(shù)也在不斷創(chuàng)新,實現(xiàn)了實時仿真,仿真軟件更加宜人化,數(shù)字化設(shè)計和仿真可以實現(xiàn)雙向集成,也出現(xiàn)了針對特定產(chǎn)品(例如齒輪、軸承、動力電池、電機等)的設(shè)計與仿真分析一體化的軟件系統(tǒng)。仿真技術(shù)的應(yīng)用可以幫助企業(yè)減少實物試驗,顯著降低研發(fā)成本,成為企業(yè)提升創(chuàng)新能力的必然選擇。在智能工廠建設(shè)方面,也可以利用工廠仿真軟件,對設(shè)備和產(chǎn)線布局、工廠物流、人機工程和裝配過程進行仿真,建立真實工廠的Digital Twin。在復(fù)雜的智能產(chǎn)品(例如風(fēng)力發(fā)電機組、航空發(fā)動機)投入使用之后,也可以基于對產(chǎn)品內(nèi)置的傳感器采集的數(shù)據(jù),通過對產(chǎn)品的Digital Twin進行仿真,來分析與預(yù)測真實產(chǎn)品的運行狀態(tài)和故障隱患,適時進行調(diào)整,進行預(yù)測性維修維護。
e-works建議,企業(yè)在推進智能制造的過程中,一定要數(shù)字化設(shè)計與數(shù)字化仿真與優(yōu)化并重,數(shù)字化設(shè)計是仿真的基礎(chǔ),應(yīng)用數(shù)字化仿真與優(yōu)化技術(shù)來提升產(chǎn)品性能;同時,在仿真技術(shù)應(yīng)用過程中需要注重仿真規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、仿真流程、仿真結(jié)果的分析和利用,實現(xiàn)仿真知識管理。
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