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打造服装智慧工厂的10个关键点
2019-6-12 10:01:51    作者:  网友评论 0 条   文章来源:创嘉IE
       智慧工厂的规划和实施是一个系统工程,需要工厂的生产、IE、IT、设备和精益等众多部门的通力协作,本文根据纺织行业的特点,总结了智慧工厂的建设路径,希望能抛砖引玉。

       一、智慧车间的设计

       车间设计一般用CAD制图软件,也可用专业的BIM(建筑信息模型),通过三维设计软件进行建筑设计,尤其是水、电、气、网络、通信等管线的设计。

       智能车间要规划视频监控系统、采光与照明系统、通风与空调系统、安防报警系统、 动作识别系统等。采用智能视频监控系统,通过人脸识别技术以及其他图像处理技术,可以自动识别不同物体和人员及动作,减少管理成本,提前预测工作异常。
上图:智能工厂的厂房布局

       整个厂房的的工作分区:检验、剪裁、配送、缝制、检验、出货、仓储等,可以使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置、车间物流进行仿真。

上图:智慧工厂的顶层设计。

       二、缝纫机等设备联网

       实现智能工厂,最重要的基础就是要实现M2M,也就是设备与设备之间的互联,建立工厂网络。那么,设备与设备之间如何互联?采用怎样的通信方式(有线、无线)、通信协议和接口方式?采集的数据如何处理?这些问题企业应当建立统一的标准。

       三、现场数据的采集、上传

       生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据,并与订单、工序、人员进行关联,以实现生产过程的全程追溯。出现问题可以及时报警,并追溯到生产的批次、零部件和原材料的供应商。此外,还可以计算出产品生产过程产生的实际成本。有些行业还需要采集环境数据,如温度、湿度、空气洁净度等数据。

上图:通过二维码,可采集车间各种设备、物料等生产数据,并上传到企业云数据库。

       四、车间智能物流

       智慧工厂建设,生产现场的智能物流十分重要,尤其是对于离散制造企业。智能工厂规划时,要尽量减少无效的物料搬运。很多优秀的制造企业在装配车间建立了集中拣货区(Kitting Area),根据每个客户订单集中配货,并通过DPS(Digital Picking System)方式进行快速拣货,配送到装配线,消除了线边仓。
上图:某服装车间的AGV自动拣货。车间现场可根据制衣的前、后道工序之间产能的差异,设立生产缓冲区。

       五、品质管理

       提高质量是工厂管理永恒的主题,在智能工厂规划时,生产质量管理更是核心的业务流程。质量保证体系和质量控制活动必须在生产管理信息系统建设时统一规划、同步实施,贯彻质量是设计、生产出来,而非检验出来的理念。


       六、智能产线规划

       智能产线是智能工厂规划的核心环节,企业需要根据生产线要生产的产品族、产能和生产节拍,采用价值流图等方法来合理规划智能产线。智能产线的特点是:
       ①通过电子看板显示实时的生产状态,能够防呆防错;
       ②通过安灯系统实现工序之间的协作;
       ③生产线能够实现快速换模,实现柔性自动化;
       ④适应小批量、多品种的生产模式;
       ⑤针对人工操作的工位,能够给予智能的提示,并充分利用人机协作。

       七、制造执行系统(MES)

       MES(制造执行系统)是智能工厂规划落地的着力点,MES是面向车间执行层的生产信息化管理系统,MES旨在加强生产计划的执行功能,及时调度生产,实时反馈生产进展。

       ①MES系统面向生产一线工人:指令做什么、怎么做、满足什么标准,什么时候开工,什么时候完工,使用什么工具等等;记录“人、机、料、法、环、测”等生产数据,建立可用于产品追溯的数据链;反馈进展、反馈问题、申请支援、拉动配合等;
       ②MES系统面向班组:发挥基层班组长的管理效能,班组任务管理和派工;

       ③MES系统面向一线生产保障人员:确保生产现场的各项需求。

       ④MES系统需导入生产作业排程功能,为生产计划安排和生产调度提供辅助工具,提升计划的准确性。企业可以应用APS(先进生产排程)软件进行排产,提高设备资源的利用率和生产排程的效率。
       八、数据目视化

       生产过程中工件配有图纸、工艺卡、生产过程记录卡、更改单等纸质文件作为生产依据。随着信息化技术的提高和智能终端成本的降低,在智能工厂规划可以普及信息化终端到每个工位(如下图)。

上图:通过平板显示裤子的工艺卡。


       工厂目视化管理可结合MES系统,操作工人将可在终端接受工作指令,接受图纸、工艺、更单等生产数据,可以灵活第适应生产计划变更、图纸变更和工艺变更。有很多厂商提供工业平板显示器,甚至可以利用智能手机作为终端,完成生产信息查询和报工等工作。

       九、落地精益生产

       精益生产的核心思想是消除一切浪费,确保工人以最高效的方式进行协作。很多制造企业采取按订单生产或按订单设计,满足小批量、多品种的生产模式。
       智慧工厂需要实现物料准时配送,成品和半成品按照订单的交货期进行及时生产,建立生产现场的电子看板,通过拉动方式组织生产,采用安灯系统及时发现和解决生产过程中出现的异常问题等。

       工厂要推进目视化、快速换款,可采用了U型的生产线,建立智能制造单元。推进精益生产是一个持续改善的长期过程,要与信息化和自动化的推进紧密结合。

       十、智能调度与指挥系统

上图:某工厂的生产指挥大屏。

       智慧工厂规划和建设是一个复杂的系统工程,需要企业的生产、工艺、IT、自动化、设备和精益等部门通力协作;同时,也需要引入专业的工厂设计和智能制造咨询服务机构深入合作。
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