智能工廠范例6篇

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智能工廠

智能工廠范文1

任何一次大型的技術進步都是為了更好地滿足社會需求。在傳統工廠面前,消費者行為改變、產品周期縮短、供應鏈風險增加、售后服務復雜化等都在威脅著企業的經營。這讓傳統的制造業強國紛紛對“智能工廠”—這一制造業發展的最新趨勢表現出濃厚興趣。在德國,智能工廠的發展直接被稱為“工業4.0”,巴斯夫、寶馬、博世、戴姆勒、SAP、西門子等著名的德國企業紛紛投入頂尖研發資源于其中。美國的通用電氣也投入了大量人力物力致力于將機器分析、行業洞察、自動化和商業預測結合起來,打造全新的工業互聯網的商業實驗。

工廠變奏曲

如果說傳統工廠在解決產能、產品的標準化、質量和成本的優化等一系列問題時展現了其優勢,那么智能工廠則是在此基礎上,在解決消費者差異化的需求,提高生產的靈活性,以及向工廠管理者提供決策支持顯示了其獨特的魅力。

對于滿足消費者差異化的需求,智能工廠的做法和傳統社會化生產中,通過不斷改進消費者洞察,進行針對性的產品再設計,增加售后服務和客戶體驗有著本質上的區別—智能工廠是通過產品和消費者的互動完成的。用一句流行的話說,是通過平臺戰略彎曲了產業價值鏈實現的。智能工廠通過開放開發流程給消費者參與,廣泛收集消費者的需求和行為數據,期間多次互動對于產品設計方案進行優化和改進,并形成了初步的產品設計方案。而在生產過程中,智能工廠通過在關鍵節點設計數據采集、實時監控并事后備案以控制產品質量,為產品置入唯一的編碼而對產品進行追蹤,以及在產品上附著消費者數據采集工具(可以是硬件也可以是軟件)從而對消費者行為數據進行收集以幫助其進行售后服務和產品改進。這樣的過程形成了智能工廠對消費者差異化需求的閉環,賦予了產品互動性、可追蹤性和唯一性,從而有效地解決了工廠批量生產和消費者差異化需求之間的矛盾。

這無疑為生產帶來了更高的靈活性。傳統的精益生產幫助工廠解決的是生產的優化問題,包括生產流程優化、時間節省、原材料節省、人工節省以及庫存優化等。而智能工廠在精益生產的基礎上進一步帶來了生產的靈活性。在智能工廠時代,生產所有涉及的零部件都因為物聯網而廣泛互聯,廠家有望實現實時庫存(Just in time)—在傳統工廠中最多是在廠內庫存管理中實現,而在智能工廠市場,這樣的實時庫存可以將供應商也納入進來,從而實現真正的實時。這樣的供應鏈管理能力對于生產帶來的影響是深遠的,它將原本按照季節管理的工廠生產,切割為更小的單元,既可以動態規劃從而平滑生產波動,也能更快地跟隨市場的反應進行產能的調整,同時也能實現最低的原材料和成品庫存,大幅提高生產的周轉效率。廠商由此能夠獲得對用戶需求、市場波動做出快速反應的能力。

此外,智能工廠還增強了對工廠管理者決策支持的能力。一個面向消費者需求,與消費者保持積極互動,產品可以追蹤,用戶行為獲得反饋,并通過廣泛的物聯網進行實時管理的智能工廠將產生大量的數據,而圍繞著這些數據的產生、收集、分類和分析,將為智能工廠的管理者提供對于市場最新動向、消費者行為變化、產品生命周期衰竭、工廠運營提升方向、供應鏈管理重點環節等等一系列的預測和決策能力。

然而,到目前為止,還沒有一家企業可以自豪地宣稱已成功建成了智能工廠。因為智能工廠需要實現的目標—產品的智能化、生產的自動化、信息流和物資流合一、價值鏈同步—看似普通,但想要真正地實現卻絕非易事。

產品的智能化既是一種設計理念,也是一種生產流程。它首先要求在產品設計階段就根據用戶多樣化的需求,設計或者再設計產品,并對產品生產的全過程(原材料從入廠到成品出廠的全流程)的重要節點進行監控,從而掌握產品相關的全部重要信息。同時在產品銷售和售后服務中,針對不同的產品特點和用戶反饋與用戶進行交互,將用戶的需求第一時間反映到產品設計和生產中來。

智能工廠的自動化不是簡單的機械對人力的代替,它既包含了自動生產,也包括了自動控制和自動調節,是建立在數字化生產基礎上的自動化。其中既包括在大量數據收集和分析基礎上進行的采購和庫存管理自動化,以機器人運用為代表的生產工序自動化,以及以自動化系統進行實時控制的生產過程自動化,包括了根據產品特點、生產具體要求和產能季節性波動而進行的自動調節。

信息流和物資流對于智能工廠來說,就好像人的行為模式中的神經信號和肌肉動作,需要做到實時對應。這要求智能工廠通過ERP系統,供應鏈管理軟件,最新的物聯網(接入產品和其對應零部件)和大數據的收集分析,讓信息流和物資流合一。做到對每一個個體產品、零部件在生產的全流程中可以實時監控和管理,事前預測、事中操作和事后追蹤。

一家真正的智能工廠遠遠超越了生產環節本身。從公司戰略層面如何制定符合智能化工廠發展的戰略規劃,到如何改變公司組織以適應智能化的工廠生產,再到運營層面的設計研發、原材料采購、生產、銷售。最后還需要包括企業共享功能層面的人力資源管理和IT系統等功能,從而在價值鏈各個環節都建立足以支持智能工廠實現的企業能力。

這四大目標的落實需要企業從工廠布局和設施、產品的生產流程、人力資源等三方面進行資源投入和能力建設。

首先是智能化的工廠布局,其中包括了供應鏈相關產業集群布局(所處價值鏈上下游供應商、經銷商和合作伙伴距離工廠的距離),滿足智能工廠模塊化生產的廠房布局設計,滿足智能化生產對于物料入廠和成品收發貨要求、庫存要求,以及廠內物流要求,模塊化生產的要求的廠房;自動化的生產設備、智能物流設施,如機器人;全生產流程的信息管理系統,包括ERP系統,實時監控系統,信息采集和分析系統;將產品和零部件納入整個物聯網體系的系統設施等。

在產品的生產流程方面,需要基于客戶需求對產品設計流程進行重構,構建符合智能工廠穩定性、安全性和靈活性要求的供應鏈管理體系,設計和改良智能工廠的生產流程,創建全新的售后服務,以及就整個生產全流程中重要的節點采集數據進行分析的決策支持流程。

智能工廠對于人的要求有三個層次:首先也是最最重要的是有能夠重新設計生產流程、供應鏈管理流程、產品再設計、大數據分析等復雜工作的高級人才;其次是有能夠維持智能工廠日常設備調試維修、供應鏈運營等工作的中級人才;最后是要具備整個工廠的人力資源升級以滿足智能工廠更高的操作和運營要求的人力儲備。

智能工廠離中國有多遠

作為世界工廠,中國對于制造業的前沿發展一直保持著警醒的態度,很多國內的優秀企業也都提出了智能工廠的建設目標,甚至有些企業已經開始嘗試去建設自己的智能工廠。但仍然有四大鴻溝亟待這些中國企業去逾越。

首當其沖的是信息的收集和分析體系。對于智能工廠來說,其核心要求之一是要實現信息流、物資流和管理流合一。而這樣的雄心需要強大的數據收集和分析體系去支持。德國一家世界領先的制造業企業曾表示,在全面建設智能工廠之前必須回答兩個問題:一,產品從設計到生產到售后服務,哪些數據需要收集;二,如何設計一套數據分析體系使得這些被收集上來的數據可以有效地支持工廠的經營和決策。對于中國企業來說,長期處于產業鏈的低端環節使得其在信息的收集和分析能力上有所欠缺,很多中國企業連工廠的管理通報都并不完備,即使是行業的領軍企業,也在前幾年才消滅了企業內部的信息孤島,建成了企業內部統一的信息管理體系。但是距離全面、有效地管理信息,綜合使用信息還有相當的差距,更何況智能工廠對于信息的創造性使用提出了新的要求。

如果說智能工廠是一個聰明的大腦,那么智能的供應鏈,就是這個大腦里反映迅速的神經元體系。安全性、效率、成本、可靠性、靈活性、響應速度,這六大要素組成了支撐這個供應鏈管理體系的邊界。中國企業長期以來對于安全性、效率和成本這幾項供應鏈管理的基本要素較為重視,但對于代表著供應鏈服務水平的可靠性、靈活性和響應速度的能力建設一直不夠。當然這樣的能力建設并不簡單,僅可靠性來說就涉及到供應商的開發和發展,這兩項都意味著向供應商開放自己的管理體系,進行利益分享和長期的深度合作。同樣,對于靈活性來說,也需要廠商在工廠建設之初就與重要的供應商達成協議,按照供應鏈管理的要求進行廠房布局。中國制造業的產業集群中產業上下游的集群效應弱于產業聚集效應的現狀,在供應鏈的管理環節體現無疑。

智能工廠的信息流、物流、管理流再怎么優化、如何同步,也離不開有效的組織架構和充分的人力資源以保持其高效運營。中國的制造業企業相對來說組織架構相對層級較多,組織內部溝通成本較高,其業務、職能部門劃分建立在原有的社會化生產的基礎上,強調市場(銷售)導向,在生產上一手抓產能,一手抓質量。而到了智能工廠時代,客戶參與的產品研發方式、全面的信息收集和分析、全新的供應鏈管理都要求整個工廠的組織必須圍繞著新的生產方式設計。而對于人力資源來說,開放式的產品設計研發,智能化的生產設備的操作以及維修養護,工廠信息的收集分析,復雜的供應鏈管理體系無一不對智能工廠的人才提出了更高的要求。而這樣的要求也是中國制造業低端勞動力相對供應充足、高端勞動力長期缺乏的現狀較難滿足的。

而投資回報則是制約智能工廠發展又一桎梏。雖然投資回報問題并不是中國制造業企業所獨有,世界制造業的領先企業也在估算,如果將整個產品從開發到售后服務的全部關鍵環節都納入數據收集和分析體系,那么這個極為復雜的信息中樞所帶來的收益是否可以彌補其巨大的成本開支。對于中國企業來說,對于投資回報的考慮可能還是集中在智能工廠所帶來的生產效率的提高和人員數量的下降是否可以彌補設備和系統的投入支出。盡管中國制造業的勞動力成本在最近幾年里快速上升,但是和西方發達國家制造業企業仍然差距明顯。對于歐洲的制造業企業來說,如果一臺設備10萬歐元,可以用于代替生產線上一個人工工序,從而節省下來兩班倒的兩個工人年工資基本上就已經和設備投入持平。而對于中國企業來說,制造業熟練工人的年工資不過也就在5萬元人民幣左右,一臺10萬歐元的設備如果只代替了一個人工工序的話,其節省的人員開支只是其設備價格的十分之一。這使得勞動力成本對于智能工廠發展的影響在中國變得并不那么緊迫。

智能工廠范文2

【關鍵詞】無線射頻;RFID;電子標簽;EPC

Intelligent Factory Based On RFID Technology

XIAO Yun-long1,2 YOU Hong1 XU Nan1 YANG Fan-yi1 NI Hui1

(1.Internet of Things Innovative R&D Center, China Electronics Technology Group Corporation, Wuxi Jiangsu 214131, China;

2.School of Internet of Things, Jiangnan University, Wuxi Jiangsu 214122, China)

【Abstract】This paper introduces a kind of management system which is based on RFID technology to realize the factor product tracking and tracing in the whole process of the production, and analyses the composition and working principle of RFID. In each production process the product is identified by the only EPC(Electronic Product Code) in the tag and the then the reader reads or writes the tag, the system monitors the entire factory production and significantly improve the production efficiency to reduce costs.

【Key words】Internet of Things; Cold chain logistics; Temperature and humidity sensor; GPS

0 引言

市場對制造業要求越來越高,要求企業產品不僅有高的規范、低的成本、優良的質量還要有快速的供貨時間,對產品的生產周期要求是越來越短。而現有的條形碼技術由于其本身的特性和應用的局限性已不能滿足現代工廠的需要。相較于接觸式的條形碼技術,RFID是一種非接觸式自動識別技術,其功能強大,信息容量大,可讀寫等性能使其在商品流通中更具優勢[1]。RFID技術的出現和應用以及信息管理系統的組建則可實現工廠內生產運作信息整合,同時可優化內部物流供應和流通流程,提高工廠內的運行效率和對產品的監管力度,保證高效高質量的產品出貨。

1 RFID系統結構

射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)技術,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,識別系統與特定目標之間不需要建立機械或光學接觸。常用的有低頻(125k~134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻,微波等技術。按照能源的供給方式分為無源RFID,有源RFID,以及半有源RFID。

RFID系統由讀寫器、 標簽及應用系統組成。每個RFID標簽具有唯一的產品電子碼EPC (Electronic Product Code),代表產品類別、制造商、生產日期和地點、有效日期和物流等信息,并且隨著產品在工廠內的轉移或變化,這些數據可以實時更新。系統中的RFID閱讀器可控制射頻模塊向電子標簽發送特定頻率的射頻信號,電子標簽產生感應電流獲得能量被激活,使得電子標簽將自身編碼信息通過內置射頻天線發送出去。閱讀器接收標簽的應答信號,同時可對電子標簽的對象標識信息進行解碼,從而將對象標識信息連帶電子標簽上的其它相關信息傳輸到應用系統以供處理。閱讀器讀取的標簽數據信息送至計算機中的中間件Savant系統軟件進行相應處理,減少從閱讀器傳往工廠應用的數據量,數據信息處理后傳送到Internet[2]。

圖1 RFID系統結構

2 智能工廠流程

在工廠產品制造中,當產品在某個工段生產完成并貼上存儲有EPC標識的RFID標簽后,在產品的整個生命周期中,該EPC代碼將成為該產品的唯一標識,通過對流經各個生產流程階段的產品原料上攜帶的標簽讀寫識別,實時動態地監控整個工廠產品的生產管理過程,實行動態的自動產品生產管理及質量控制,能夠顯著地提高效率降低成本[3]。

當產品流通到某個生產環節的閱讀器前時,閱讀器在有效的讀取范圍內就會監測到標簽的存在并讀取產品的電子碼。RFID閱讀器從標簽上讀取產品唯一的EPC電子碼,讀取到的電子碼傳輸到在Savant中間件系統進行捕獲、過濾、匯集、計算、數據校對、解調、數據傳送、數據存儲和任務管理,減少從閱讀器傳往工廠應用的數據量,對本次閱讀器的記錄進行讀取并修改相應的數據并傳送到Internet。以后就可以在Internet上利用ONS找到這個物品信息所存儲的位置,由ONS給Savant系統指明存儲這個物品的有關信息的服務器,并將這個文件中的關于這個物品的信息傳遞過來[4]。

3 結語

隨著RFID技術發展成熟,RFID的應用可以提高工廠加工的信息化與智能化,對產品的動態跟蹤運送和信息的獲取更加方便,對不合格的產品及時召回提高了消費者對產品的信賴度。制造商與消費者信息交流的增進使其對市場需求做出更快的響應,在市場信息的捕捉方面占有先機,大大提高企業的管理水平和決策水平,有力地提高企業的市場競爭力。

【參考文獻】

[1]游戰清,劉克勝,吳翔,等.無線射頻識別(RFID)與條碼技術[M].北京:機械工業出版社,2007.

[2]李如年.基于RFID技術的物聯網研究[J].中國電子科學研究院學報,2009,4(06):594-597.

智能工廠范文3

早在2014 年5 月7 日,西門子股份公司就了“2020 公司愿景”,表明未來將專注于電氣化、自動化和數字化,計劃全面發掘包括制造業在內的數字化發展潛力。同時,西門子還宣布從2014 年10 月1 日(2015 財年)起,公司將現有的16 個業務集團合并為9 個。作為重組計劃的一部分,Siemens PLM Software與原本隸屬的“工業自動化集團”一起成為 “數字化工廠集團”的重要組成部分。

2 0 1 5 年3 月1 1 日,S i e m e n s P LMSoftware 全球總裁兼首席執行官ChuckGrindstaff 在2015 年大中華區用戶大會上了Siemens PLM Software 智能創新產品組合。顯然,隨著新部門的出現和進一步整合,在同一個新的“數字化工廠”的研發機構支持下,Siemens PLM Software 推出“智能創新產品組合”不僅僅是在表明一種針對工業企業軟硬件結合的極大關注,同時,也是在向業界再次強調了西門子所理解的未來工業企業的現實趨勢。

那么,“智能創新產品組合”將會如何更進一步地影響工業企業的效率和未來的工業現實?

筆者日前采訪了Siemens PLM Software 的Digital EnterpriseRealization 執行副總裁兼首席制造官Helmuth Ludwig 和大中華區首席執行官兼董事總經理梁乃明。

Helmuth Ludwig,1990 年加入西門子,首先在企業發展部門負責制定區域戰略,6 年后加入西門子自動化與驅動集團(A&D),負責Process Instrumentation Systems 業務。隨后,他歷任西門子能源與工業業務領域布宜諾斯艾利斯地區負責人,軟件與系統業務領域總裁,自動化與驅動集團(A&D)旗下的系統工程部門總裁。直到2007年至2012 年期間,他擔任Siemens PLM Software 總裁,隨后轉任工業業務領域美國區首席執行官,直至出任現在的職位。

智能制造:智能創新產品組合的構想是從何而來?

Helmuth Ludwig:如果你看一下我們數字化企業的模型就會發現,它基本是基于西門子10 年前開發的愿景。而這個愿景最核心的部分,是要把虛擬化的仿真和物理的產品結合起來,解決諸如:如何創造一個數字化仿真的產品?如何在工廠車間把它轉化成物理的產品等問題。而要實現我們這樣的愿景,當然不單單需要自動化,還要把設計集成起來,也就是需要有一個工具,貫穿PLM 和SCM,這個工具不僅要貫穿產品生命周期管理,也要貫穿供應鏈管理。

智能制造:西門子的智能創新平臺是如何構成的?能為工業企業提供怎樣不同的價值?

Helmuth Ludwig:雖然今天的工業格局發生了很大的變化,工業企業所面臨的挑戰發生著變化,但是成功的驅動力并沒有發生變化,仍然由三個重要的要素構成;第一,市場推廣的速度仍然要非常快。第二,企業的業務仍然要非常靈活。第三,仍然要非常的高效。對于西門子來講,我們如何幫助企業實現這些目標呢?首先,我們要把他們腦子中想的產品概念轉化到系統當中,使用CAE、CAD 這樣的工具,完成產品的規劃、設計、測試和仿真等。第二步,通過MES 系統,把信息放到制造的流程當中。第三步,通過自動化設備將其高效生產出來。如果要真正的做到把這三個業務步驟無縫地連接起來,就需要一個信息系統來提供支撐,這就是我們稱之為的智慧或者智能創新平臺。具體來說,智能創新平臺由三個重要的組成部分:首先是PLM,產品生命周期管理;第二部分是自動化解決方案,在西門子我們把它叫作集成的生產自動化(IPA);第三個組成部分是最核心的部分,就是制造、運營和管理(MOM),用以聯接PLM 和IPA。

智能制造:用戶如何才能體驗到智能創新平臺所帶來的價值?要完整全面地使用西門子數字化工廠部門提供的解決方案嗎?

Helmuth Ludwig:如果一個客戶實施了Teamcenter,他自然地會獲得與Teamcenter 相關的智能創新平臺的價值;如果實施的是NX 設計工具,他自然也會得到智能創新平臺相關的價值。我們比較推崇的基本概念是要使產品能夠很好地、不出故障地運作,所以我們的智能創新平臺是基于開放的標準。在這里,有一個現實:如果所有的組成部分都是西門子提供的,肯定運作起來會最順暢和高效,但是我們也能接納基于標準的其他的軟件產品——其他公司開發的軟件。

智能制造:不同行業的自動化程度和數字化程度都不盡相同,那么針對不同行業,西門子的智能創新平臺如何發揮其最大能效呢?

Helmuth Ludwig:不同的行業自動化的水平不一樣,數字化企業的進程也不一樣,而且,他們各自的需求也是不一樣的。那么應該如何更好地支持來自不同行業的客戶呢?在區域的市場,比如在中國市場,SiemensPLM Software 一個成功的做法就是將我們的團隊按行業進行了劃分:有團隊專注于航天行業,有團隊專門關注汽車行業……他們對每一個具體行業不同的需求都有非常深入的了解。比如我們現在航天團隊是由一位在航天業工作30 年的人來領導。很顯然,他對這個行業有非常深入的了解,他知道對哪些業務需求的支持是最重要的,那么我們就可以向這部分用戶集中提供更強大的、具有針對性和可定制化的支持。

智能制造:西門子的智能創新平臺對中國制造業企業的價值和意義如何體現?

梁乃明:國內的制造業企業,不管國防軍工或者是汽車,或者是重型機械,改革開放30 年以來,是先從勞動密集型開始的,經過這么多年,隨著人力成本競爭力的降低,中國的制造業必須實現轉型。今天中國的制造業企業就要考慮未來需要用怎樣的手段或者方式來爭取更多的競爭優勢。西門子希望通過提供的智能創新平臺來幫助中國的制造業企業實現轉型,來幫助我們的用戶和合作伙伴來加強他們在市場的競爭實力。

Helmuth Ludwig:談到變革的技術,每個國家給它起的名字不一樣,有的人把它叫做工業4.0,有的人把它叫做物聯網……不管什么名字,有一點最重要,就是我們應該如何幫助公司抓住這當中的機會。我需要強調幾點:第一,西門子致力于通過我們的技術,我們的資源,幫助制造行業的客戶、伙伴和公司來更好的抓住技術變革的機會,來幫助他們實現數字化企業的轉型。第二,西門子十分關注中國的發展,我們進入中國市場已經有140 年的歷史了,即便是我們的軟件部門進入中國市場比較晚,但是也有30 年時間了。我們在工業4.0 的規劃下建的第一個工廠就是德國安貝格工廠,第二個我們就選擇建在中國的成都,大家也可以看到我們的用心。我們非常重視和享受我們在中國市場和中國客戶的合作關系,我講的這種關系不僅僅是生意伙伴的關系,包括個人之間的友誼——我們都非??粗睾拖硎堋?/p>

智能工廠范文4

2015 年6 月16 日~ 19 日,在埃森焊接與切割展覽會期間,新松工業機器人結合制造執行系統(MES)、智能物流裝備等方面的先進技術,打造出了涵蓋倉儲、物流、上下料、點焊和激光焊等技術為一體的數字化智能工廠。

本次展出的機器人數字化智能工廠分為焊接裝配及物流倉儲兩部分,其中焊接裝配環節包括2 臺負責上下料工作的20kg 六軸工業機器人,一臺負責激光焊接的50kg 六軸工業機器人和一臺210kg 點焊六軸工業機器人。數字化工廠物流倉儲部分,則包括自動化立體倉庫、高速輕型堆垛機和智能移動機器人等產品。

機器人數字化智能工廠的核心系統是制造執行系統(MES),是新松機器人為企業量身打造的MES 系統,可與erp、CRM 或MIS 系統實現完美對接,通過信息傳遞對訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理,從而優化企業生產制造管理模式,強化過程管理和控制,達到精細化管理目的。

智能工廠范文5

關鍵詞:自來水供水廠;水泵;智能控制

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.105

0 前言

隨著社會的進步,工廠和民用自來水量越來越大,社會對自來水供水廠提供的自來水服務水平提出了更高的要求。同時隨著智能化技術的推廣應用,社會各行業發的智能化水平越來越高,為了實現自來水供水廠的智能化發展,水泵智能化在自來水廠供水環節的重要性慢慢得到人們的重視。所以,自來水廠引進水泵智能控制技術,提高自來水廠的供水智能化和工作效率,將會使得自來水供水控制系統得到進一步的提升,為民間生活用水和工廠用水提供進一步的保障,達到更好的為人民服務的目的。

1 自來水供水廠水泵智能控制的重大意義

1.1 滿足社會發展需求

在自來水廠供水系統中,水泵占據著絕對重要的地位,水泵性能的好壞直接影響到自來水廠供水的正常與否。以往,由于技術條件的限制,自來水廠的水泵都是單純的依靠人工來控制,耗費了大量的人力物力,水泵控制的效果卻不甚理想。所以,自來水廠一直以來都在尋找一種能夠替代人工精確控制水泵的技術。水泵智能控制技術恰好滿足了自來水廠的實際需求,解決了自來水廠人工控制水泵效率低下的難題,應用了水泵智能化控制技術的自來水廠將會更好的為社會提供服務,最大限度的滿足社會發展需求。

1.2 自來水廠自身發展的需要

社會的不斷進步導致民用自來水量和工廠企業用水量逐年增加,對自來水廠供水系統帶來了嚴峻的挑戰。自來水廠為了自身的發展,不得不摒棄傳統效率低下的水泵人工控制技術,尋求更加智能化和效率更高的水泵控制技術。只有這樣,自來水供水廠才能通過滿足社會需求來實現自身的價值,達到自來水廠持續快速發展的目的,因此,從這一角度看,自來水供水廠水泵智能控制是滿足自來水供水廠發展的重要措施。

2 自來水供水廠水泵智能化控制的方法

由于自來水供水廠水泵智能化控制技術涉及到多方面的內容,限于文章的篇幅,筆者在此僅僅對自來水供水廠排水操作過程中水泵的智能化控制技術進行探討。當前應用比較成熟的水泵智能化控制技術主要有兩種,即:單機控制策略以及多機模糊控制策略。下面筆者對這兩種主要的控制策略進行簡單的介紹。

2.1 水泵智能化單機控制策略

使用水泵智能化單機控制策略可以有效的提高自來水廠的自動化控制水平,在水泵單機控制策略中,控制技術的重點是水泵的啟動和關閉。工作人員可以利用水壓感應器通過對水位的感應在保證社會用水需求的情況下最大程度上減少水泵的啟動和關閉頻率,這樣才能延長水泵的使用壽命。

為了使得水泵能夠在滿足社會用水需求的基礎上最大限度的減少水泵啟動和關閉的頻率,筆者在水泵的單機控制策略中設置了大致可以分為兩種的水位門限值,即:低水位門限值以及高水位門限值。在水泵的實際運行中,根據水位門限值的高低實現對水泵開閉的控制,比如我們可以將低水位門限值設定為代號“a”,高水位門限值設定為代號“b”,當自來水供水廠中的水位低于設定的水位門限值“a”的時候,水泵就會關閉。當自來水供水廠中的水位達到或者高于設定的高水位代號“b”的時候水泵就會開啟。這樣就實現了水泵的智能化控制,在這個水泵智能化控制系統中,重點在于設定精確的水位自動檢測裝置、壓力傳感裝置、根據實際需要向水泵發出相應信號的智能裝置等。

由于當前國家號召節能減排,出于減少自來水供水廠運行成本的考慮,在水泵智能化單機控制策略中,我們可以再設置一個最高的水位門限值,代號“c”,實際運行過程是:當水泵正常運營的過程中,當自來水供水廠的水位超過代號“b”的限度時如果正處于分階段計算電費的低價階段的時候,開啟水廠的水泵。如果這時處于分階段計算電費的高價階段的時候,水泵可以暫時停止,待自來水供水廠水位上升到代號“c”的時候水泵開啟。這樣操作的好處就是使得自來水供水廠充分利用低價電,減少水廠的成本,有利于自來水供水廠的長遠發展。達到既提高水廠的工作效率又降低了用電成本的目的。

2.2 水泵智能化多機模糊控制策略

在水泵智能化控制技術中,除了單機控制策略還有一種多機模糊控制策略。這是一種利用模糊控制理論實現對自來水供水廠多個水泵進行智能化控制的技術。

智能工廠范文6

長榮健豪云印刷電子商務平臺提供的產品涵蓋個性化定制產品、商務印刷產品、按需出版書籍產品、支持企業運營的耗材產品等,不但能夠用于項目產品的宣傳推廣,還可實現跨區域在線接單與交易。長榮健豪的中央工廠透過此電子商務平臺可更好地服務直接用戶,全方位滿足用戶的不同需求。

長榮健豪的中央工廠,志在打造全流程智能化生產,用軟件實現印刷生產環節的去人化管理,從而真正實現印刷業的經驗數據化、數據軟件化、軟件網絡化、網絡云端化、云端商業化的標準化作業。這是印刷業由單一產品的大規模批量生產向小批量個性化產品的規模化定制生產創新模式的轉變。

生產流程管理系統架構

中央工廠的生產流程采用ERP系統進行集成化管理,實現了企業內部核心業務和企業之間供應鏈的信息集成。在企業內部,通過ERP系統將企業的銷售、生產、采購、倉儲、財務、產品質量管理、人力資源管理、報表等核心業務集成起來,實現信息共享,合理利用資源,提高生產效率和質量,降低成本,提高企業經濟效益和對市場的快速反應能力。此外,ERP還是一個面向供應鏈的管理系統,在互聯網的支持下,核心企業與供應鏈中的合作伙伴(上游的供應商、下游的分銷商、商、客戶等)集成起來,組成一個資源共享、互相協作、互相配合、雙贏的利益共同體。

長榮健豪的生產管理系統主要包括六大模塊:銷售模塊,包含客戶管理、報價管理、訂單管理、出貨管理、收款管理、沖賬管理;采購模塊,包含供應商管理、采購管理、收貨管理;庫存模塊,包含物料管理、庫存調整管理、庫存明細管理等;生產模塊,包含分組版管理、訂單狀態更新;財務模塊,包含總賬模塊、應收模塊、應付模塊、資產模塊、財務報表等;基礎資料模塊,包含商品、客戶、廠商、產品價格、倉庫基本資料等;各種報表匯總模塊。

全流程數字化的中央工廠

中央工廠的生產流程如圖1所示,在整個生產流程中,從活件自動接收、活件自動處理、智能化生產加工到智能物流配送,都以全流程數字化為目標,盡量實現去人化管理。

1.活件自動接收

長榮健豪將中央工廠與互聯網相結合,訂單接收系統目前主要有兩大類,即線下傳統訂單接收系統和云印刷電子商務平臺的線上訂單接收系統。

(1)線下訂單接收系統

長榮健豪的線下訂單采用FTP軟件進行文件傳輸(如圖2),并采用標準化格式完成文件命名。系統為會員客戶開通專屬的FTP賬號,并與長榮健豪私有云空間銜接。根據檔案命名規則,系統可通過Searchpath軟件分類獲取檔案,進行集中處理。該方法打破了傳統通過QQ或Email進行文件傳輸的方式,大大縮短了檔案處理時間。

(2)線上訂單接收系統

長榮健豪的線上訂單通過云印刷電子商務網站()實現了文件的在線定制與訂單接收。此部分的訂單文件自動傳輸到天津工廠服務器,系統可直接獲取檔案并處理生產訂單。

此外,隨著智能移動終端的逐漸普及和移動互聯網發展的推波助瀾,使得移動商務得以迅猛擴張。長榮健豪順勢開發了移動終端個性化印刷品訂購應用軟件。該軟件可快速將手機與平板電腦內的照片上傳至云空間,實現在線編輯、預覽、訂購等一站式服務,將移動互聯網與用戶需求無縫連接,了解用戶需求,強化用戶體驗,實現精準營銷。

當前中央工廠已經實現線上接單的產品類別主要有:合版印刷產品,如名片、海報、不干膠、PVC卡、文件夾、塑料面紙包等;數字印刷產品,如明信片、臺歷掛歷、照片書、大頭貼、個性化菜單、桌立牌、少量不干膠等;專版印刷產品,如書籍、信封、信紙等。

值得一提的是,長榮健豪開發的個性化產品云端圖像存取方法,能使用戶在線編輯個性化印刷品的過程中,將圖像上傳到服務器,系統根據該圖像的像素,產生像素小于該圖像且不同區域像素不同的多個縮略圖,當用戶確定圖像大小后,根據當前設定的分辨率,傳輸像素最接近當前分辨率的縮略圖。通過此創新方法,用戶在操作過程中僅下載及顯示適合的縮略圖,在不影響印刷質量的前提下,提升了服務器與用戶操作過程中的傳輸圖像及編輯圖像的速度與效率。長榮健豪的最終目的是將九成以上的產品轉到電子商務平臺,實現訂單的網絡實時在線不間斷接收。

另外,數字圖像快速傳輸方法的應用,使得上百張圖片可在2分鐘內完成上傳,且圖像文件毫不壓縮。同時,中央工廠還為上傳的數字圖像文件分配無限大的存儲空間,只要在線編輯,不管是否發印,即為客戶自動保存文件、隨時可發印,為線上客戶提供免費、安全的個人照片云存儲空間。

2. 活件自動處理

在獲取稿件方面,使用了Searchpath軟件實現不同產品類別、不同客戶、不同等級會員稿件的自動篩選、抓取、刪除、搬移等功能。

在處理稿件方面,使用了自動審稿軟件,使印前人員可一鍵完成稿件的審查處理,實現了大量訂單高效快速的處理,審核無誤的檔案根據命名屬性由自動分組版軟件進行快速分組版,從而準確、快速進入生產排期。如客戶量為10000家時,印前人員只需幾秒鐘即可完成檔案的搜尋處理,處理速度提高上千倍,這樣便節省了工廠對檔案進行分類處理的時間,降低了出錯率,從而提高了生產效率。

3.智能化生產加工

在生產加工環節,采用了智能化生產設備實現快速生產,還采用了自動掃描功能實現訂單狀況的監控,從而大大縮短了交貨期,提高了產品質量的穩定性。

長榮健豪開發的數字印刷品的排版裝訂方法及其印制系統,是以數頁單張紙為承印物,且使用電腦運行該系統執行自動排版,使用印刷機進行印刷,最后使用裁切機執行自動裁切。該排版軟件所特有的排版裝訂方法,可以使印制系統一次完成印制、裁切作業,一次完成多本內容相同或不相同的印刷產品,不但可以省略配頁工序,而且能節省人力、物力及制作費用與時間。

智能化印后加工環節采用全自動數位膠裝線,其全自動化、網絡化程度極高,可讓尺寸相同、厚度相差4mm內的不同厚度書籍不用重新校車而直接生產,大幅度提升了產品品質,縮短了生產時間,非常適合目前少量多樣化的市場需求。另外,全自動數位膠裝線可連續完成自動配頁、自動錯臺檢測、前后扉頁粘貼、自動震動闖齊、自動掃碼轉噴、三面刀裁切、收書臺收書的全部過程,整機采用PLC控制系統,機械調速控制裝置,傳動裝置安全密閉,膠裝裝置內裝有過載離合器。

此外,智能化印后加工環節還配備了針對短版及快速變換書本厚度裝訂方式的數字化精裝線,可制作方背和圓背的精裝書,速度高達2100本/小時。其最大優勢在于具有書芯、書殼自動偵錯功能,生產過程中如出現書芯、書殼配對錯誤會自動停機;另外,其還具有數位模式,即針對書芯厚度在一定范圍(相差在+/-1.5mm內)內的書籍可一起生產,而不需依照不同的書芯厚度重新設置機器,大大節省了機器設置與更換配件的時間,提高了生產效率,尤其符合公司個性化數碼相片書的生產制作。

4.智能物流配送

中央工廠自行成立了物流車隊,共有6臺配送車輛,主要服務于京、津、冀地區的客戶,如遇緊急情況可及時調配其他車輛進行配送。長榮健豪以最快的速度將貨物交送顧客,提供一流的配送服務。

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