在生產現(xiàn)場,每隔幾秒就收集一次數(shù)據,利用這些數(shù)據可以實現(xiàn)很多形式的分析,包括設備開機率、主軸運轉率、主軸負載率、運行率、故障率、生產率、設備綜合利用率(OEE)、零部件合格率、質量百分比等。首先,在生產工藝改進方面,在生產過程中使用這些大數(shù)據,就能分析整個生產流程,了解每個環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的。一旦有某個流程偏離了標準工藝,就會產生一個報警信號,能更快速地發(fā)現(xiàn)錯誤或者瓶頸所在,也就能更容易解決問題。利用大數(shù)據技術,還可以對產品的生產過程建立虛擬模型,仿真并優(yōu)化生產流程,當所有流程和績效數(shù)據都能在系統(tǒng)中重建時,這種透明度將有助于制造企業(yè)改進其生產流程。再如,在能耗分析方面,在設備生產過程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產流程,能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異?;蚍逯登樾?,由此便可在生產過程中優(yōu)化能源的消耗,對所有流程進行分析將會大大降低能耗。
生產文檔無紙化,實現(xiàn)高效、綠色制造
構建綠色制造體系,建設綠色工廠,實現(xiàn)生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化是中國制造2025實現(xiàn)“制造大國”走向“制造強國”的重要戰(zhàn)略之一。目前,在離散制造企業(yè)中產生繁多的紙質文件,如工藝過程卡片、零件藍圖、三維數(shù)模、刀具清單、質量文件、數(shù)控程序等等,這些紙質文件大多分散管理,不便于快速查找、集中共享和實時追蹤,而且易產生大量的紙張浪費、丟失等。生產文檔進行無紙化管理后,工作人員在生產現(xiàn)場即可快速查詢、瀏覽、下載所需要的生產信息,生產過程中產生的資料能夠即時進行歸檔保存,大幅降低基于紙質文檔的人工傳遞及流轉,從而杜絕了文件、數(shù)據丟失,進一步提高了生產準備效率和生產作業(yè)效率,實現(xiàn)綠色、無紙化生產。
生產過程透明化,智能工廠的“神經”系統(tǒng)
“中國制造2025”明確提出推進制造過程智能化,通過建設智能工廠,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)測和自適應控制,進而實現(xiàn)整個過程的智能管控。在機械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器和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品價值空間,側重從單臺設備自動化和產品智能化入手,基于生產效率和產品效能的提升實現(xiàn)價值增長。因此其智能工廠建設模式為推進生產設備(生產線)智能化,通過引進各類符合生產所需的智能裝備,建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的車間級智能生產單元,提高精準制造、敏捷制造、透明制造的能力。
離散制造企業(yè)生產現(xiàn)場,MES在實現(xiàn)生產過程的自動化、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品完成的整個生產過程進行優(yōu)化管理,減少企業(yè)內部無附加值活動,有效地指導工廠生產運作過程,提高企業(yè)及時交貨能力。其次,MES在企業(yè)和供應鏈間以雙向交互的形式提供生產活動的基礎信息,使計劃、生產、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掌握生產現(xiàn)場的變化,做出準確的判斷并制定快速的應對措施,保證生產計劃得到合理而快速的修正、生產流程暢通、資源充分有效地得到利用,進而最大限度地發(fā)揮生產效率。
生產現(xiàn)場無人化,真正做到“無人”工廠