智能制造將成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的分層方法

據(jù)美國塑料工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計,塑料注塑機的平均利用率只有40%左右。平均利用率是機器用于生產(chǎn)可使用或銷售的產(chǎn)品總次數(shù)的百分比。其他時間只是開銷或純粹的浪費,例如設(shè)置和等待原材料等。同樣的機器利用率或不足也可能出現(xiàn)在其他行業(yè)。如果一家企業(yè)要成為世界級制造商,機器利用率應(yīng)該在85%左右,這通常被認為是黃金標準,這是一個巨大的差距,如果企業(yè)能夠達到這一利用率,他們就可以在不投資任何額外資源或時間的情況下將生產(chǎn)率提高一倍。
智能制造有時也被稱為“互聯(lián)工廠”或工業(yè)4.0,旨在通過數(shù)字化改造運營來實現(xiàn)制造業(yè)的最佳效率。制造商實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要目標之一是將車間轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苤栖囬g造,幫助制造商以數(shù)字化方式管理其核心生產(chǎn)運營,通過最大限度地減少機器停機時間和質(zhì)量損失來實現(xiàn)產(chǎn)量最大化。
智能制造包含不同的層次,首先是機器和傳感器等硬件系統(tǒng),然后是自動化工具和PLC系統(tǒng),以及制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)或制造運營管理(MOM)系統(tǒng),以完成整個過程。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)或制造運營管理(MOM)系統(tǒng)幫助制造商從硬件和自動化工具收集實時數(shù)據(jù),然后與他們的企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)系統(tǒng)集成。這種集成能夠使ERP系統(tǒng)在企業(yè)級擁有完整的可視性,以管理庫存、資源、采購、融資、工作訂單計劃等等。
人們經(jīng)常聽到整體設(shè)備效率(OEE),它是衡量制造業(yè)生產(chǎn)率的黃金標準,但是整體設(shè)備效率(OEE)是什么?
- OEE=可用性x性能x質(zhì)量
- 可用性=(計劃總工時-損失時間)/計劃總工時
例如,可用性可以告訴企業(yè)為什么一條生產(chǎn)線在輪班期間沒有連續(xù)運行。
- 性能(效率)=實際機器速度/設(shè)計機器速度
性能是通過計算“性能損失”來衡量的,它解釋了導(dǎo)致制造過程以低于最大可能速度運行的任何因素。性能損失的例子包括機器磨損、不合標準的材料、誤送和堵塞。
- 質(zhì)量率=產(chǎn)品合格率/產(chǎn)品總數(shù)
質(zhì)量損失是指不符合要求標準的制成品,任何必須報廢或返工的產(chǎn)品。
許多專家指出,成功的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造需要經(jīng)歷三個階段:
- 監(jiān)控階段:從機器獲取數(shù)據(jù)。沒有數(shù)據(jù),就無法對車間進行實時管理。這一步驟不需要操人作員或技術(shù)人員的參與,只需在后臺收集數(shù)據(jù)。
- 數(shù)字階段(改進階段):操作人員、技術(shù)人員和主管可以實時看到機器的性能。這一階段能夠使車間改進他們所看到的數(shù)據(jù)。例如,機器是否由于機械故障或過程故障而停止(或設(shè)置時間是否過長)?在等原料嗎?這一步會導(dǎo)致持續(xù)的改進。
- 連接或數(shù)字化制造階段:產(chǎn)品和工單數(shù)據(jù)成為這些數(shù)據(jù)的一部分,并與制造商的ERP系統(tǒng)集成。
企業(yè)需要專注于建立主動制造的車間,而不是被動制造的車間。反應(yīng)性制造在問題發(fā)生時就看到問題(例如機器停止和缺乏協(xié)調(diào)等),并匆忙地對問題做出反應(yīng)。相比之下,主動制造使制造商能夠預(yù)測問題,并采取適當?shù)拇胧﹣眍A(yù)防問題,這提高了車間的生產(chǎn)效率,這是智能制造的最終目標。





























