工業(yè)自動(dòng)化尤為重要，越來越多的企業(yè)已進(jìn)行工業(yè)自動(dòng)化改革或正在進(jìn)行工業(yè)自動(dòng)化整改。本文中，將對(duì)工業(yè)自動(dòng)化予以簡單介紹，并對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的改造方式和途徑加以介紹。如果你對(duì)工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)知識(shí)存在興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、工業(yè)自動(dòng)化簡介

工業(yè)自動(dòng)化就是工業(yè)生產(chǎn)中的各種參數(shù)為控制目的，實(shí)現(xiàn)各種過程控制，在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中，盡量減少人力的操作，而能充分利用動(dòng)物以外的能源與各種資訊來進(jìn)行生產(chǎn)工作，即稱為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，而使工業(yè)能進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)之過程稱為工業(yè)自動(dòng)化。

世界工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)經(jīng)過幾十年的大浪淘沙，已形成少數(shù)跨國公司規(guī)模生產(chǎn)、瓜分全球市場的寡頭壟斷局面。原來的幾百個(gè)廠商目前只剩下幾十個(gè)，最著名者如西門子、ABB、HONEYWELL、三菱、菲尼克斯等，其工控產(chǎn)品均號(hào)稱兼具DCS/PLC/FCS功能，在質(zhì)量、價(jià)格、售后服務(wù)方面已經(jīng)贏得了市場信譽(yù)。

一般認(rèn)為，工業(yè)自動(dòng)化有兩個(gè)主要領(lǐng)域：以過程(流體運(yùn)動(dòng))控制技術(shù)支撐的流程自動(dòng)化(PA)和以運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)支撐的工廠自動(dòng)化(FA或離散型生產(chǎn)自動(dòng)化)。前者從傳統(tǒng)的模擬式回路儀表起步，綜合ICT控制技術(shù)，發(fā)展為分布式(或集散式)控制系統(tǒng)DCS.其高度的可靠性、方便的組態(tài)軟件、豐富的控制算法、開放的聯(lián)網(wǎng)能力等優(yōu)點(diǎn)，成為計(jì)算機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)的主流，廣泛應(yīng)用于大型、設(shè)備眾多、工況復(fù)雜的流程型裝備的自動(dòng)控制，如大型化工廠、火電廠等。

二、自動(dòng)化改造方式與途徑

1、自動(dòng)化與信息化的融合

未來企業(yè)需要根據(jù)市場需求，彈性地調(diào)整產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，制造出智能的產(chǎn)品。

這不能僅依靠自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，還必須依靠信息化技術(shù)來解決業(yè)務(wù)層面的問題，為工廠賦予智慧，為市場決策、數(shù)據(jù)分析、判斷、調(diào)控、質(zhì)量管控、售后服務(wù)等提供依據(jù)和支持。自動(dòng)化必須與信息化結(jié)合才能夠發(fā)揮最大功效，否則單純的自動(dòng)化是沒有意義的。

2、提高裝備的智能化

制造裝備經(jīng)歷了機(jī)械裝備到數(shù)控裝備，目前正在逐步發(fā)展為智能裝備。智能裝備具有檢測功能，可以實(shí)現(xiàn)在機(jī)檢測，從而補(bǔ)償加工誤差，提高加工精度，還可以對(duì)熱變形進(jìn)行補(bǔ)償。

ABB推出的雙臂機(jī)器人YUMI，就是智能型工業(yè)機(jī)器人的典范。

以往一些精密裝備對(duì)環(huán)境的要求很高，現(xiàn)在由于有了閉環(huán)的檢測與補(bǔ)償，可以降低對(duì)環(huán)境的要求。智能裝備一個(gè)最基本的要求，就是要提供開放的數(shù)據(jù)接口，能夠支持設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。

3、提高生產(chǎn)線的智能化

智能化生產(chǎn)線在我國制造企業(yè)的應(yīng)用還處于起步階段，但必然是發(fā)展的方向。

智能產(chǎn)線的特點(diǎn)是：

在生產(chǎn)和裝配的過程中，能夠通過傳感器或RFID自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過電子看板顯示實(shí)時(shí)的生產(chǎn)狀態(tài);能夠通過機(jī)器視覺和多種傳感器進(jìn)行質(zhì)量檢測，自動(dòng)剔除不合格品，并對(duì)采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行SPC分析，找出質(zhì)量問題的成因;能夠支持多種相似產(chǎn)品的混線生產(chǎn)和裝配，靈活調(diào)整工藝，適應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn)模式;具有柔性，如果生產(chǎn)線上有設(shè)備出現(xiàn)故障，能夠調(diào)整到其他設(shè)備生產(chǎn);針對(duì)人工操作的工位，能夠給予智能的提示。

4、提高車間的智能化

一個(gè)車間通常有多條生產(chǎn)線，這些生產(chǎn)線要么生產(chǎn)相似零件或產(chǎn)品，要么有上下游的裝配關(guān)系。要實(shí)現(xiàn)車間的智能化，需要對(duì)生產(chǎn)狀況、設(shè)備狀態(tài)、能源消耗、生產(chǎn)質(zhì)量、物料消耗等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，進(jìn)行高效排產(chǎn)和合理排班，顯著提高設(shè)備利用率(OEE)。

因此，無論什么制造行業(yè)，制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)成為企業(yè)的必然選擇。MES是一個(gè)車間級(jí)的綜合管理系統(tǒng)，可以幫助企業(yè)顯著提升設(shè)備利用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程可追溯和上料防錯(cuò)，提高生產(chǎn)效率。

5、提高工廠的智能化

僅有自動(dòng)化生產(chǎn)線和一大堆機(jī)器人，并不是智能工廠。作為智能工廠，不僅生產(chǎn)過程應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、透明化、可視化、精益化，同時(shí)，產(chǎn)品檢測、質(zhì)量檢驗(yàn)和分析、生產(chǎn)物流也應(yīng)當(dāng)與生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)集成。一個(gè)工廠的多個(gè)車間之間要實(shí)現(xiàn)信息共享、準(zhǔn)時(shí)配送、協(xié)同作業(yè)。

一些離散制造企業(yè)也建立了類似流程制造企業(yè)那樣的生產(chǎn)指揮中心，對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行指揮和調(diào)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決突發(fā)問題，這也是智能工廠的重要標(biāo)志。智能工廠必須依賴無縫集成的信息系統(tǒng)支撐，主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES五大核心系統(tǒng)。大型企業(yè)的智能工廠需要應(yīng)用ERP系統(tǒng)制定多個(gè)車間的生產(chǎn)計(jì)劃，并由MES系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)車間的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行詳細(xì)排產(chǎn)。

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