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什么是數(shù)字化工廠?

什么是數(shù)字化工廠?

2024/3/15 10:00:58

數(shù)字化工廠(Digital factory)是指以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、在計算機虛擬環(huán)境中,對整個生產(chǎn)過程進行仿真、評估和優(yōu)化,并進一步擴展到整個產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。

不過,數(shù)字化工廠并不等同于全自動化。數(shù)字化工廠的價值,并不是完全用自動化設(shè)備取代人,而是用來幫助人。此外,數(shù)字化工廠另一個重要價值是提高效率。當(dāng)前中國制造企業(yè)更多的是考慮如何控制成本、提高效率。通過效率的提高,可以在人工成本不增加的同時增加產(chǎn)能。

數(shù)字化工廠管理系統(tǒng)建設(shè)的核心要素可以歸納為工廠裝備數(shù)字化、工廠物流數(shù)字化、設(shè)計研發(fā)數(shù)字化、生產(chǎn)過程數(shù)字化。

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數(shù)字化工廠的整體架構(gòu):

(1) ERP 企業(yè)資源計劃系統(tǒng):它是企業(yè)信息化核心系統(tǒng),管理銷售、生產(chǎn)、采購、倉庫、成本核算等;企業(yè)信息化的基礎(chǔ),實現(xiàn)企業(yè)從傳統(tǒng)的手工記賬模式轉(zhuǎn)為通過系統(tǒng)來進行管理,實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部管理流程系統(tǒng)化作業(yè),大大節(jié)省企業(yè)管理效率,讓企業(yè)得以快速發(fā)展,這在當(dāng)時被稱之為“ERP”時代。

(2) PLM 產(chǎn)品生命周期管理:企業(yè)在實施ERP后,前期對于物料檔案、BOM工藝等基礎(chǔ)資料的整理通常是通過手工錄入,Excel上傳等方式進行,這種方式顯然存在瓶頸,一旦企業(yè)產(chǎn)品多,設(shè)計變更頻繁,很容易出現(xiàn)設(shè)計段錯誤,進而導(dǎo)致產(chǎn)品異常,客戶抱怨;此時一款針對產(chǎn)品設(shè)計過程管理的系統(tǒng)(PLM)被越來越多的企業(yè)認(rèn)可,它主要負責(zé)產(chǎn)品設(shè)計的圖文檔、設(shè)計過長、設(shè)計變更、工程配置的管理,為ERP系統(tǒng)提供最主要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),包括物料檔案,BOM結(jié)構(gòu),同時可為MES系統(tǒng)提供工藝數(shù)據(jù)。

(3) MES制造執(zhí)行系統(tǒng):企業(yè)在實施ERP后,在生產(chǎn)端,可以做到生產(chǎn)主計劃的管控,半成品,成品庫存的管理;對于工序級的精益化生產(chǎn)管理的要求實現(xiàn)較為困難;此時就需要MES系統(tǒng)進行對生產(chǎn)過程中的人機料法環(huán)進行精細化管理,提高生產(chǎn)過程透明度,提升生產(chǎn)異常處理時效性,進而提高生產(chǎn)效率。

(4) WMS 倉庫管理系統(tǒng):伴隨著企業(yè)不斷發(fā)展,傳統(tǒng)通過ERP管理出入庫賬務(wù)處理的方式無法滿足精益化管理要求,尤其是JIT,零庫存的管理理念被越來越多企業(yè)認(rèn)可,倉庫條碼化作業(yè)顯得尤其重要,從原材料、半成品、產(chǎn)成品的批次管理逐漸轉(zhuǎn)為單品條碼管理,從生產(chǎn)過程批量領(lǐng)料轉(zhuǎn)為依據(jù)生產(chǎn)需求精準(zhǔn)發(fā)料,企業(yè)實施WMS系統(tǒng)必不可少。

智能工廠除了以上所訴核心系統(tǒng)外,還包括,SRM 供應(yīng)商管理系統(tǒng),SCADA 數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng),CRM 客戶關(guān)系管理系統(tǒng)等。

生產(chǎn)過程的數(shù)字化主要是利用數(shù)字化的手段應(yīng)對更復(fù)雜的車間生產(chǎn)過程管理,這其中最重要的是制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的建設(shè)以及MES與ERP/PLM和車間現(xiàn)場自動化控制系統(tǒng)的交互。

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萬界星空科技MES在智能制造領(lǐng)域的作用越來越明顯。它既是一個相對獨立的軟件系統(tǒng)又是企業(yè)信息傳遞路由器,匯集市場與服務(wù)、產(chǎn)品設(shè)計、MRP/ERP、供應(yīng)鏈等信息,并轉(zhuǎn)化為詳細的生產(chǎn)作業(yè)指令,從而實現(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品制造過程生產(chǎn)現(xiàn)場的管理與控制。

MES向上承接ERP下達的生產(chǎn)計劃以及PLM經(jīng)過仿真驗證的產(chǎn)品BOM,向下銜接車間現(xiàn)場SCADA控制系統(tǒng),彌補了ERP與車間過程控制之間的真空,實現(xiàn)了工業(yè)4.0所強調(diào)的垂直方向上的集成以及貫穿價值鏈的端到端工程數(shù)字化集成。

審核編輯(
王靜
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