智能制造,不單單是自動化、信息化的簡單相加
2019-09-18
行業(yè)新聞
如果說互聯(lián)網(wǎng)改變了人們的消費模式,那么智能制造將徹底改變生產(chǎn)模式,重構(gòu)整個價值鏈的實現(xiàn)方式,其所帶來的影響要比消費領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)大上十倍甚至上百倍,一個僅僅是在價值流通環(huán)節(jié)實現(xiàn)了信息連接,而另一個要在價值創(chuàng)造環(huán)節(jié)實現(xiàn)信息連接。
這里不僅涉及到人與人的信息溝通,還涉及到人與設(shè)備、人與產(chǎn)品、設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與產(chǎn)品的信息溝通,即所謂的信息物理(CPS)融為一體,做到萬物相聯(lián)。
究竟什么是智能制造?
美國通過的法案中定義智能制造如下:
在信息、自動化、監(jiān)測、計算、傳感、建模和網(wǎng)絡(luò)方面的先進技術(shù)
1、數(shù)字模擬制造生產(chǎn)線、計算機操控的制造設(shè)備、生產(chǎn)線狀態(tài)的監(jiān)控和交互、全生產(chǎn)過程中能源消耗和效率的管理及優(yōu)化;
2、廠房能源效率的建模、模擬和優(yōu)化;
3、監(jiān)測和優(yōu)化建筑的節(jié)能性能;
4、產(chǎn)品能源效率及可持續(xù)化性能的建模、模擬和優(yōu)化,包括使用數(shù)字模型和增材制造加強產(chǎn)品的設(shè)計;
5、將制造產(chǎn)品連入網(wǎng)絡(luò)以監(jiān)控和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,包括自動化網(wǎng)絡(luò)操作;
6、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化連接。
但其實美國的定義過于強調(diào)了智能制造的技術(shù)層面,如果站在整個社會、整個企業(yè)的角度來看如何為客戶創(chuàng)造價值,實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計和連接”。信息、自動化、監(jiān)測、計算、傳感、建模和網(wǎng)絡(luò)方面只是技術(shù)手段,最終目的是要實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計和連接。
規(guī)劃生產(chǎn)過程
通過ERP將信息流和物流進行整體統(tǒng)籌協(xié)調(diào),整個供應(yīng)鏈流程仍然需要規(guī)劃設(shè)計,從客戶需求的管理到計劃體系的執(zhí)行,乃至供應(yīng)商的選擇和布局等.
如果沒有合理設(shè)計,信息流和物流就會在個性化定制的過程中變得日益復雜,直至崩潰。就算物聯(lián)網(wǎng)能實現(xiàn),這個成本也會非常高,因為既要保證物料準時達到生產(chǎn)線,又要避免過高的庫存占用資源。
個性化生產(chǎn)
接下來就是個性化生產(chǎn)的過程,這里仍然需要生產(chǎn)流程的設(shè)計。如同你乘飛機時托運行李的自動分揀線一樣,每秒5米的高速運作分揀生產(chǎn),生產(chǎn)流程被整個連接起來實現(xiàn)連續(xù)均衡生產(chǎn),而不是每個工序斷斷續(xù)續(xù)的生產(chǎn),這也就是精益生產(chǎn)所要先做好的工作。
比自動分揀線復雜的是,產(chǎn)品生產(chǎn)并不只有一個工序,通常是幾十甚至上千道工序。如果沒有精益布局的設(shè)計,在生產(chǎn)流程上根據(jù)工藝過程實現(xiàn)物理上的連接,智能制造的成本會呈幾何倍數(shù)上升。
特別是在裝備、家電、汽車、機械、航空航天、電子等離散型行業(yè),每個工序做完去到下個工序都要做無數(shù)個選擇,當你通過精益生產(chǎn)將所有工序連接起來后,每個工序的選擇會減少到很少的個位數(shù),傳感器、自動化以及建模等成本會極大降低。
最后,產(chǎn)品生產(chǎn)出來交付到客戶手中,客戶在使用過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回制造商,制造商通過這些產(chǎn)品使用大數(shù)據(jù),分析客戶的使用習慣,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計,也可遠程調(diào)整產(chǎn)品參數(shù),提高使用性能,降低使用和維護成本。
這在飛機發(fā)動機上已經(jīng)實現(xiàn),GE通過飛機引擎工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析,幫助運營145架飛機、單月執(zhí)行1.6萬個航班的歐洲大型航空公司意大利航空(Alitalia)一年節(jié)約了1500萬美元的燃油成本,由硬件供應(yīng)商轉(zhuǎn)型為增值服務(wù)供應(yīng)商。
總 結(jié)
所以說,智能制造并不只是簡單的信息、自動化、監(jiān)測、計算、傳感等先進技術(shù)的應(yīng)用,而是需要先行規(guī)劃設(shè)計,目標是實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的連接。你會發(fā)現(xiàn)這些信息系統(tǒng)、自動化、監(jiān)測、計算、傳感等各自為政,根本無法融為一體發(fā)揮作用。我們經(jīng)??吹胶芏嗥髽I(yè)上了幾個到幾十個各種各樣的IT系統(tǒng),結(jié)果都變成了信息孤島,數(shù)據(jù)無法共享用于分析決策。
自動化投資很高,結(jié)果標準化沒做好很多產(chǎn)品用不上,利用率低,10年也收不回投資。更別提人-產(chǎn)品-設(shè)備-數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通,這些生產(chǎn)資源各自都是孤立設(shè)計的,從未被作為整體來考慮。在這種情況下,即使技術(shù)再先進也無法實現(xiàn)真正的智能制造。
這里不僅涉及到人與人的信息溝通,還涉及到人與設(shè)備、人與產(chǎn)品、設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與產(chǎn)品的信息溝通,即所謂的信息物理(CPS)融為一體,做到萬物相聯(lián)。
究竟什么是智能制造?
美國通過的法案中定義智能制造如下:
在信息、自動化、監(jiān)測、計算、傳感、建模和網(wǎng)絡(luò)方面的先進技術(shù)
1、數(shù)字模擬制造生產(chǎn)線、計算機操控的制造設(shè)備、生產(chǎn)線狀態(tài)的監(jiān)控和交互、全生產(chǎn)過程中能源消耗和效率的管理及優(yōu)化;
2、廠房能源效率的建模、模擬和優(yōu)化;
3、監(jiān)測和優(yōu)化建筑的節(jié)能性能;
4、產(chǎn)品能源效率及可持續(xù)化性能的建模、模擬和優(yōu)化,包括使用數(shù)字模型和增材制造加強產(chǎn)品的設(shè)計;
5、將制造產(chǎn)品連入網(wǎng)絡(luò)以監(jiān)控和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,包括自動化網(wǎng)絡(luò)操作;
6、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化連接。
但其實美國的定義過于強調(diào)了智能制造的技術(shù)層面,如果站在整個社會、整個企業(yè)的角度來看如何為客戶創(chuàng)造價值,實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計和連接”。信息、自動化、監(jiān)測、計算、傳感、建模和網(wǎng)絡(luò)方面只是技術(shù)手段,最終目的是要實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計和連接。
規(guī)劃生產(chǎn)過程
通過ERP將信息流和物流進行整體統(tǒng)籌協(xié)調(diào),整個供應(yīng)鏈流程仍然需要規(guī)劃設(shè)計,從客戶需求的管理到計劃體系的執(zhí)行,乃至供應(yīng)商的選擇和布局等.
如果沒有合理設(shè)計,信息流和物流就會在個性化定制的過程中變得日益復雜,直至崩潰。就算物聯(lián)網(wǎng)能實現(xiàn),這個成本也會非常高,因為既要保證物料準時達到生產(chǎn)線,又要避免過高的庫存占用資源。
個性化生產(chǎn)
接下來就是個性化生產(chǎn)的過程,這里仍然需要生產(chǎn)流程的設(shè)計。如同你乘飛機時托運行李的自動分揀線一樣,每秒5米的高速運作分揀生產(chǎn),生產(chǎn)流程被整個連接起來實現(xiàn)連續(xù)均衡生產(chǎn),而不是每個工序斷斷續(xù)續(xù)的生產(chǎn),這也就是精益生產(chǎn)所要先做好的工作。
比自動分揀線復雜的是,產(chǎn)品生產(chǎn)并不只有一個工序,通常是幾十甚至上千道工序。如果沒有精益布局的設(shè)計,在生產(chǎn)流程上根據(jù)工藝過程實現(xiàn)物理上的連接,智能制造的成本會呈幾何倍數(shù)上升。
特別是在裝備、家電、汽車、機械、航空航天、電子等離散型行業(yè),每個工序做完去到下個工序都要做無數(shù)個選擇,當你通過精益生產(chǎn)將所有工序連接起來后,每個工序的選擇會減少到很少的個位數(shù),傳感器、自動化以及建模等成本會極大降低。
最后,產(chǎn)品生產(chǎn)出來交付到客戶手中,客戶在使用過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回制造商,制造商通過這些產(chǎn)品使用大數(shù)據(jù),分析客戶的使用習慣,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計,也可遠程調(diào)整產(chǎn)品參數(shù),提高使用性能,降低使用和維護成本。
這在飛機發(fā)動機上已經(jīng)實現(xiàn),GE通過飛機引擎工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析,幫助運營145架飛機、單月執(zhí)行1.6萬個航班的歐洲大型航空公司意大利航空(Alitalia)一年節(jié)約了1500萬美元的燃油成本,由硬件供應(yīng)商轉(zhuǎn)型為增值服務(wù)供應(yīng)商。
總 結(jié)
所以說,智能制造并不只是簡單的信息、自動化、監(jiān)測、計算、傳感等先進技術(shù)的應(yīng)用,而是需要先行規(guī)劃設(shè)計,目標是實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的連接。你會發(fā)現(xiàn)這些信息系統(tǒng)、自動化、監(jiān)測、計算、傳感等各自為政,根本無法融為一體發(fā)揮作用。我們經(jīng)??吹胶芏嗥髽I(yè)上了幾個到幾十個各種各樣的IT系統(tǒng),結(jié)果都變成了信息孤島,數(shù)據(jù)無法共享用于分析決策。
自動化投資很高,結(jié)果標準化沒做好很多產(chǎn)品用不上,利用率低,10年也收不回投資。更別提人-產(chǎn)品-設(shè)備-數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通,這些生產(chǎn)資源各自都是孤立設(shè)計的,從未被作為整體來考慮。在這種情況下,即使技術(shù)再先進也無法實現(xiàn)真正的智能制造。
聲明:本文源自網(wǎng)絡(luò),由樂教科技整合整理,如有版權(quán)問題,請及時聯(lián)系我司,我們會盡快處理。