系统集成 技术方案,智能工厂系统集成解决方案分析

有不少人想知道智能工厂系统集成解决方案分析和一些关于系统集成 技术方案的题,下面让小编来为大家分享一下吧!


作者刘军机械工业设计六院智能制造研究所所长


党的二十大报告明确指出,高质量发展是全面建设以智能制造为主攻方向的社会主义现代化国家、提高国家水平的首要任务。制造业数字化、网络化、智能化发展。“十四五”智能制造发展规划也明确提出了智能制造试点工厂试点工作。工信部等七部门近日联合发布的《机械工业稳定增长工作方案》提到,要系统深入推进智能制造,加快数字化、智能化转型升级。通过制造业的发展,促进机械工业稳定增长、提高质量、促进升级、保障安全,为高技术制造业的发展提供了巨大机遇。同时,由于智能制造现已进入深度领域,大多数制造企业已经对智能制造有了一定的了解。


但智能工厂的具体推广实施,特别是对于不同品种、不同规格、批量或小批量生产的个体制造企业,仍面临无从下手的局面。缺乏系统的方法和指南来指导智能工厂实施,导致工厂建设周期较长、建设过程中投资过多等题。您可能无法有效控制进度、质量或成本,也可能无法达到您期望的实施结果。


一、智能工厂涵盖的内容


智能工厂作为智能制造的载体,涵盖精益改进、流程再造、智能物流与仓储、自动化改进、工厂物联网、信息应用系统、民用基础设施与公共基础设施、建模与仿真、数字化等建设内容。双胞胎等这是一个很大的要求。这是一个专业性强、跨学科、投资大、周期长的项目。这是一个复杂而系统的工程。新制定的国家标准中明确了建设智能工厂需要什么、其结构和内容。


图1智能工厂整体架构


如图1所示,它由物理工厂和虚拟工厂两部分组成,其中物理工厂由实体工厂和信息系统组成。右边是一个虚拟工厂,它包括与实际工厂一一映射的三维信息对象模型和包含工厂实际生产运行机制的仿真模型,通过不断的重复和交互,数字化工厂工厂的孪生最终是与实际工厂一起创建的,形成虚拟与物理的融合。同时,以智能制造标准体系和安全体系为两翼,通过标准化接口、协议和规则,有力支撑智能工厂目标的实现。


2、智能工厂系统集成解决方案


党的二十大报告明确指出,高质量发展是全面建设以智能制造为主攻方向的社会主义现代化国家、提高国家水平的首要任务。制造业数字化、网络化、智能化发展。“十四五”智能制造发展规划也明确提出了智能制造试点工厂试点工作。工信部等七部门近日联合发布的《机械工业稳定增长工作方案》提到,要系统深入推进智能制造,加快数字化、智能化转型升级。通过制造业的发展,促进机械工业稳定增长、提高质量、促进升级、保障安全,为高技术制造业的发展提供了巨大机遇。


同时,由于智能制造现已进入深度领域,大多数制造企业已经对智能制造有了一定的了解。但智能工厂的具体推广实施,特别是对于不同品种、不同规格、批量或小批量生产的个体制造企业,仍面临无从下手的局面。缺乏系统的方法和指南来指导智能工厂实施,导致工厂建设周期较长、建设过程中投资过多等题。您可能无法有效控制进度、质量或成本,也可能无法达到您期望的实施结果。


智能工厂总体架构确定后,工信部此前在推进全面标准化时,针对总装制造企业实施智能制造应做什么、从哪里入手,提出了五种新的智能制造模式。运用智能制造新模式。每一种新模式都提供了相应的指导,为企业早期实施智能化转型提供了具体的基础。与灯塔工厂建设提出的用例类似,工信部近两年陆续发布了《智能制造常见场景参考指南》,以2022年发布的指南为例,其中包括研发、16个环节共45个智能制造常见场景,涵盖了从制造到生产、销售等全流程的各个环节。企业实施最重要的是根据每个企业独特的产品特点和生产组织模式,组织出适合企业发展的代表性场景,并在此基础上制定总体计划并分步执行,最终实现目标,这就是我们所做的。目标。


1)实施路径


比较合适的实施路径是优化精益流程布局,在诊断和统筹的基础上提高智能仓储物流的有序衔接和自动化程度,辅之以绿色低碳的设施和手段,最后落实信息系统。这就是我们所做的。整体集成,实现全厂智能化生产和低碳运营。如图2所示。


图2智能工厂实施路径


2)实施细节


诊断


通过考察企业的基本情况、产品产量、装备及自动化水平、信息软件、网络设施、质量控制等方面,利用智能制造成熟度模型评价企业的智能制造水平。我们对标先进行业并分析差距原因。在此基础上,我们提出顶层设计方案和实施建议,帮助企业进行智能化转型。


智能工厂总体规划


确定企业智能制造的目标和常见应用场景,并在此基础上进行流程优化、自动化规划、智能仓储和物流规划等,确定企业信息化规划的应用架构、集成架构和技术架构。最后给出了企业实施智能制造的总体技术路径,包括实施进度、实施成本、相应的关键点分析和保障措施等。


基于精益的流程和物流优化。


从产品分析入手,根据产品生产过程的特点,组织工艺流程、物流、信息流、商流,最后制定布局合理、短小高效的工艺布局方案和仓库物流配送方案。在此基础上,我们进行物流仿真验证,持续迭代优化布局,为企业实施智能制造奠定基础。


自动化程度的提高


通过智能生产线建模与仿真、离线编程、虚拟搭建、虚拟调试、机器人集成与应用、视觉技术、RFID技术、高精度伺服控制、先进传感检测等技术手段,实现生产自动化、物流自动化和检验识别自动化和其他改进。尤其是智能工厂的工艺布局、物流仓库、智能生产线紧密相关、相互关联、相互影响,需要不断迭代优化。


虚拟工厂的同步与优化


在建立实体工厂规划的过程中,需要同时建设虚拟工厂,通过建模和仿真工具,对产品、工厂、生产流程进行数字化建模,对工艺布局、仓库、主要对生产线、机械工程、产能进行,对设备OEE进行仿真优化。


绿色土木工程公共配套基础设施设计与实施


工艺布局、生产线、物流解决后,必须设计和实施绿色土木工程公共配套基础设施,并采用合适的焊接烟尘治理、余热回收利用等绿色节能技术。我们还关注工厂能源消耗。规模较大的企业将重点关注能源综合利用,打造零碳解决方案,在工厂能源侧与各种能源互补,实现节能减碳、绿能减碳的目标。我们正在建设低碳、绿色、智慧能源示范工厂。


7信息系统建设


主要包括SCADA、安登标牌、设备联网、透明工厂等系统的设计以及各系统的集成。


全系统集成和数字孪生


基于精益技术的智能工厂整体系统集成主要包括生产线、物流、信息系统的集成,特别是与工作场所基础数据交互的系统集成。对于许多企业来说,实施智能工厂的效果并不明显。这主要是因为这三个方面的整合存在题,导致断点。关键是将技术应用到生产线、物流、信息化等全流程,遵循一切为生产服务的原则,最终实现实体工厂和虚拟工厂的双向数据融合和数字孪生。在此基础上,我们对虚拟工厂进行实时监控、历史回顾、生产调整推理。


图3基于精益的流程和物流优化


3.申请结果


针对某液压泵制造工厂的智能化改造项目,我们首先通过诊断找出了不足和存在的题,然后提出了项目目标并提出了智能制造场景。通过产品特性和生产流程分析,进行价值流分析、三维工艺布局、生产线和物流仿真优化分析,构建整体智能工厂架构和系统集成架构。


通过BIM技术创建内壳加工线、后盖自动加工线、阀芯阀套加工线、自动装配线等三维模型,对各生产线进行模拟。


最终项目竣工后,相关指标显着提升,包括设备自动化率提升40%,设备OEE提升15%,竣工后单品综合成本降低20%。


液压件是关键基础件,基于这些项目积累的智能工厂建设案例,由江苏省人民政府、工业和信息化部、中国工程技术研究院共同主办的第二届智能制造创新大赛,中国科协、中国机械六院的两个项目“液压基础件智能工厂系统集成解决方案”和“基于数字孪生的智能柔性油缸装配线”取得了丰硕成果。比赛中,他们荣获智能制造系统集成赛道全国冠军和装备赛道领先团体组冠军,并在决赛中获得二等和人气。


4.建议


由于建设智能工厂投资规模大、周期长、责任大,涉及技术、物流、生产线、自动控制、信息化等多个专业,技术含量高、系统化强、资质要求高。此外,装备、物流、信息化之间存在交叉,特别是在系统集成、联调联测的后期,边界不清、相互对立等题更加突出。因此,建议企业组建智能制造专班,在高层领导的大力推动下,采取EPC总承包或全流程咨询模式,并引入合适的智能工厂系统集成解决方案供应商参与。保证智能工厂实施的效率。


转载自公众号工业互联网前沿


一、系统集成施工过程中的注意事项?

1.系统设计为先。在网络系统集成之前,必须根据具体的应用场景综合考虑系统设计,包括网络系统的配置、用途、配置方法、连接拓扑等。


2、编制系统集成实施方案。主要包括网络设备连接图、设备级网络配置、软件级应用配置等。这些是网络系统集成工作的前提条件。


3、强化落实工作计划。详细的工作计划可以让您按部就班地完成集成任务,提高工作效率。


4、整合实施完成后的工作总结。综上所述,目标是进一步提高今后的工作效率和工作能力,积累更多的经验。


二、ICT系统集成服务方案是什么意思?

ICT系统集成服务解决方案是指通过整合各种信息通信技术资源,形成高效、稳定的系统,满足企事业单位多样化的信息处理和通信需求。ICT系统集成服务解决方案通常包括以下几个方面


系统设计根据客户需求,设计合适的ICT系统架构,确保系统满足业务发展和扩展的需求。


设备选型选择合适的硬件设备,满足系统的性能、可靠性、成本要求。


软件开发与集成开发或选择合适的软件解决方案,将各种软件组件集成在一起,实现各个系统模块之间的无缝协作。


网络设计与实施负责设计合理的网络拓扑以及网络设备的部署和调试,确保网络的稳定性、安全性和性能。


系统建设与实施根据客户需求,在客户现场搭建ICT系统,并进行调试和优化,确保系统稳定运行。


培训与支持我们为客户提供系统使用和维护的培训,以及后续的技术支持和维护服务。


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