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行業(yè)聚焦：注塑行業(yè)如何真正實(shí)現(xiàn)“無人”智能生產(chǎn)？
導(dǎo)讀：要實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)制造，注塑行業(yè)需要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化、生產(chǎn)過程透明化、生產(chǎn)現(xiàn)場無人化等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，做到縱向、橫向和端到端的集成，以實(shí)現(xiàn)高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，從而建立基于工業(yè)大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)”的智能工廠。
【塑料機(jī)械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】化、老齡化、城市化、以及日益嚴(yán)峻的環(huán)境變化，給未來的制造業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。化的競爭、更短的產(chǎn)品生命周期、多元化的客戶需求、不斷上升的制造成本、以及可持續(xù)發(fā)展對制造業(yè)提出的綠色要求，種種挑戰(zhàn)要求制造業(yè)做出巨大的變革。
隨著制造業(yè)再次成為經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的驅(qū)動力，世界各國都加快了工業(yè)發(fā)展的步伐：從美國的“制造業(yè)復(fù)興”計(jì)劃到德國的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，再到中國的“十二五”發(fā)展規(guī)劃，制造業(yè)正逐步成為各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重，而未來制造業(yè)成為一個性的重要命題。在智能制造發(fā)展的浪潮下，作為我國工業(yè)體系中重要的一個分支，注塑行業(yè)存在生產(chǎn)的管理還比較落后，生產(chǎn)效率、材料損耗、能源消耗、對環(huán)境的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及國外先進(jìn)的企業(yè)的管理水平的狀況。
雖然經(jīng)過近幾年注塑行業(yè)的不斷升級發(fā)展，整體制造水平在不斷提高，但總體來講，國內(nèi)的注塑生產(chǎn)企業(yè)還處于一種粗放型的經(jīng)營階段，智能制造迫在眉睫。注塑行業(yè)首先在底層制造環(huán)節(jié)由于工藝的復(fù)雜性，對設(shè)備的智能化要求很高，投資很大。因此，要實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)制造，注塑行業(yè)需要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化、生產(chǎn)過程透明化、生產(chǎn)現(xiàn)場無人化等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，做到縱向、橫向和端到端的集成，以實(shí)現(xiàn)高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，從而建立基于工業(yè)大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)”的智能工廠。
設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能制造提供了一個新的突破口。物聯(lián)網(wǎng)指通過各種信息傳感器、射頻識別技術(shù)、定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時采集任何需要監(jiān)控、 連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化 學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實(shí)現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體，它讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)采用M2M(Machineto Machine)的通信模式，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備間的通信，而物聯(lián)網(wǎng)通過Things to Things的通信方式實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無縫連接。
在注塑制造企業(yè)車間，注塑機(jī)等是主要的生產(chǎn)資源。在生產(chǎn)過程中，將所有的設(shè)備及工位統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理，使設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間能夠聯(lián)網(wǎng)通訊，設(shè)備與工位人員緊密關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)整個生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、追溯化管理。
生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化
隨著中國制造2025戰(zhàn)略的推進(jìn)，信息技術(shù)滲透到了制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)， RFID、工業(yè)傳感器、工業(yè)自動控制系統(tǒng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、ERP、APS、MES、CAD/CAM/CAE/CAI等技術(shù)在注塑制造企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，注塑企業(yè)也進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)的新的發(fā)展階段，所擁有的數(shù)據(jù)也日益豐富。注塑制造企業(yè)設(shè)備處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，由生產(chǎn)設(shè)備所產(chǎn)生、采集和處理的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于企業(yè)中計(jì)算機(jī)和人工產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的實(shí)時性要求也更高。
在生產(chǎn)現(xiàn)場，每隔幾秒就收集一次數(shù)據(jù)包括注塑周期、注塑壓力、大注塑壓力、熔膠溫度、模具溫度、射膠速度、射膠量、射膠位移等工藝參數(shù)，以及實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)，質(zhì)量數(shù)據(jù)等，利用這些數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)很多形式的分析，包括設(shè)備開機(jī)率、故障率、生產(chǎn)率、設(shè)備綜合利用率(OEE)、零部件合格率、質(zhì)量百分比等。首先，在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面，在生產(chǎn)過程中使用這些大數(shù)據(jù)，就能分析整個生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)工藝，就會產(chǎn)生一個報(bào)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。
在研發(fā)端，通過數(shù)字化研發(fā)，生產(chǎn)過程虛擬制造，新產(chǎn)品快速導(dǎo)入生產(chǎn)，另外已導(dǎo)入產(chǎn)品，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，還可以對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程建立虛擬模型，仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程，當(dāng)所有流程和績效數(shù)據(jù)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(jìn)其生產(chǎn)流程。
生產(chǎn)過程透明化
通過建設(shè)智能工廠，可促進(jìn)制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實(shí)時監(jiān)測、信息全流程追溯和自適應(yīng)控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個過程的智能管控。企業(yè)發(fā)展智能制造的核心目的是拓展產(chǎn)品價值空間，基于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的提升實(shí)現(xiàn)價值增長。因此其智能工廠建設(shè)模式為推進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備智能化，通過引進(jìn)各類符合生產(chǎn)所需的智能裝備，智能生產(chǎn)單元，提高精準(zhǔn)制造、敏捷制造、透明制造的能力。
注塑企業(yè)，通過智能排產(chǎn)APS、生產(chǎn)執(zhí)行MES、倉儲管理WMS、數(shù)據(jù)采集SCADA、物流控制WCS等系統(tǒng)集成以及與智能硬件交互在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、智能化、數(shù)字化，通過計(jì)劃、生產(chǎn)、資源的密切配合，從而確保決策者和各級管理者可以在更短的時間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的變化，做出準(zhǔn)確的判斷并制定快速的應(yīng)對措施，保證生產(chǎn)計(jì)劃得到合理而快速的修正、生產(chǎn)流程暢通、資源充分有效地得到利用，進(jìn)而更大限度地發(fā)揮生產(chǎn)效率。
生產(chǎn)現(xiàn)場無人化
“中國制造2025”推動了工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械手臂、智能物流設(shè)備、智能倉儲設(shè)備等智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用，使工廠無人化制造成為可能。在注塑企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，注塑機(jī)、智能機(jī)器人，AGV和立庫及其他所有制造單元進(jìn)行自動化排產(chǎn)調(diào)度，工件、物料進(jìn)行自動化裝卸調(diào)度，可以達(dá)到無人值守的全自動化生產(chǎn)模式。整個生產(chǎn)過程無需人工參與，真正實(shí)現(xiàn)“無人”智能生產(chǎn)。
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