工业互联网应用到工业现场

2018-06-25 17:29 mikj 次阅读 条评论

     现在很多的工业企业已经把工业互联网应用到生产现场,也就是工厂车间的环境,初步探讨一下一些潜在的工业互联网的应用案例。工业互联网应用到工业现场,也是生产管控是一个复杂的系统工程,牵涉到多个相互关联和约束的、跨部门和工厂的业务和生产流程及其众多的管理环节,以及大量的物理系统,包括物料、产品、生产设备和环境。下面对生产管控作了一个抽象简化的概括。

     生产管控的主要环节包括工艺设计、计划调度和生产执行,计划调度是其核心。生产计划调度在工艺规程和其他生产规则的约束下,根据客户订单的要求,在现有产能的范围内,统筹优化质量、产量、交期、物流周转、能耗、生产效率和综合成本等多项目标,制定生产计划和任务。生产执行,一般由MES的软件实现,是将知识产权产品设计和工艺技术转为业务价值的枢纽,它管理的对象是生产能力和资源,是制造业企业资产的核心,对实现企业价值起着举足轻重的作用。它对上承接生产计划的要求,对下统管车间场景里的生产人员、工艺、设备、物料、能源的生产要素,实现动态的、精准的、最优化的配置和调度,高绩效、高质量、低成本地完成生产任务。

     工业互联网在生产现场的应用关键在于如何利用或加强对生产环境的数据采集,实现或增强对生产过程的状态感知,并通过对数据的实时分析,做出最佳决策,通过独立或辅助现有的工业软件系统如MES的功能模块进行精准执行,完成对生产过程的闭环优化。

     这里对工业互联网在生产现场关键环节的潜在应用分别作一些初步的讨论,通过概要性地描述一下相应的工业互联网解决方案,最后导出一些为解决这些问题和需求所建立的一些新的能力。工业互联网解决方案为:智能质量检测判定或分类提高质量检测的准确性和效率,降低检测成本。缺陷产品原因的挖掘—降低缺陷或废品率。在线质量检测或预测动态寻优调整生产过程,中断废品生产流程。实现工艺、物料、过程和质量的闭环关联综合性地优化工艺参数,并对物料品质的控制提供反馈。提供在线质量数据,支持数字孪生体实现对产品质量的全过程追溯。提供在线质量数据,支持在线成本核算和绩效预测与评估,提高生产管理水平。  

     工业互联网解决方案为:能量使用和效率的监控提高能耗的可见度,为实现节能减排提供确切依据。对能量的供给和使用根据实时工况实现动态寻优,提高稳定性保障生产,避免浪费。对生产过程操作参数进行优化控制,提高生产过程的稳定性和实现最佳控制值—提高热能使用效率,降低能耗和减少排放。实现工艺、物料、过程、质量和能耗的闭环关联综合性地优化工艺参数。提供能耗和排放在线数据,支持在线成本核算和绩效预测与评估提高生产管理水平。

     工业互联网解决方案为:建立多层级的生产运营监控中心,提供短周期每小时或更短自动化的企业和工厂层级的生产和业务绩效在线报告—实现高透明度的绩效监控和预测, 提升对生产和业务问题的响应能力,向智能管理方向迈进。提供问题追溯能力,系统性地快速确认问题的根源,并提出解决方案建议,提高及时有效解决问题的能力。


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