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打造透明工厂:打破黑箱,实现智能制造

【摘要】:对于传统工厂来说,如何解决“瞎”“哑”“傻”的黑箱问题,转型成为“透明工厂”呢?除此之外,透明工厂的智能系统,还可以通过物联网,接入上游供应商、下游渠道商、物流商以及终端用户,最终形成一个信息无缝衔接、数据高速流动、决策高度智能的智能制造网络生态。为了提升生产效率,降低对工人技能的依赖,海尔模具厂从2013年开始了“透明工厂”的改造。最后利用工业大数据,海尔模具厂实现了智能化管理。

对于传统工厂来说,如何解决“瞎”“哑”“傻”的黑箱问题,转型成为“透明工厂”呢?

我们大体可以分为三个阶段:

第一个阶段是“治瞎”。通过摄像头与传感器数控监采装置,对制造过程中产生的数据进行实时抓取与采集,让各个设备能够看到数据。

第二个阶段是“治哑”。通过互联互通的联网系统,将各个环节上的生产设备连接起来,让所有数控设备都融入到整个信息化系统当中,让各个设备能够用数据对话交流。

第三个阶段是“治傻”。通过工业大数据建立算法模型,不断优化流程与工艺中的短板,从而实现整个工厂生产资源的最优配置、生产过程的透明监测以及制造系统的高效运转,如同给工厂装上了一个聪明的大脑。

这当中核心的价值在于,要让制造系统拥有自我学习及维护能力:透过系统自我学习功能,在制造过程中落实资料库补充、更新及自动执行故障诊断,并具备对故障排除与维护,或通知对的系统执行的能力。

除此之外,透明工厂的智能系统,还可以通过物联网,接入上游供应商、下游渠道商、物流商以及终端用户,最终形成一个信息无缝衔接、数据高速流动、决策高度智能的智能制造网络生态。

回到海尔的案例。我们一起来看看海尔模具厂是如何转型成为“透明工厂”的?

为了提升生产效率,降低对工人技能的依赖,海尔模具厂从2013年开始了“透明工厂”的改造。首先,他们通过一个信息化系统,将130多台数控设备进行了联网、采集、分析与展现,让加工程序、刀具数据、机床状态和生产进度等数据可以自由流动,实现了虚拟系统与物理工厂的深度融合。

其次,他们将传统的串行作业优化为智能化并行作业。把生产管理、工艺、计划、班组、质量设备与各部门整合到一起并行管理。系统可以自动发送手机短信和电子邮件来减少班组长、操作工、设备维修组、电极准备室以及刀具室等相关人员的响应时间。

最后利用工业大数据,海尔模具厂实现了智能化管理。管理者在办公室就可以实时且直观地查看资源配置、工序状态、生产进度与运行参数等信息,并通过工业大数据分析,将海量数据转化为各种图形与报表,作为提质降本增效的决策参考。

最终的结果是,海尔模具厂的生产效率足足提升了20%以上。