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智能工厂范文1
任何一次大型的技术进步都是为了更好地满足社会需求。在传统工厂面前,消费者行为改变、产品周期缩短、供应链风险增加、售后服务复杂化等都在威胁着企业的经营。这让传统的制造业强国纷纷对“智能工厂”—这一制造业发展的最新趋势表现出浓厚兴趣。在德国,智能工厂的发展直接被称为“工业4.0”,巴斯夫、宝马、博世、戴姆勒、SAP、西门子等著名的德国企业纷纷投入顶尖研发资源于其中。美国的通用电气也投入了大量人力物力致力于将机器分析、行业洞察、自动化和商业预测结合起来,打造全新的工业互联网的商业实验。
工厂变奏曲
如果说传统工厂在解决产能、产品的标准化、质量和成本的优化等一系列问题时展现了其优势,那么智能工厂则是在此基础上,在解决消费者差异化的需求,提高生产的灵活性,以及向工厂管理者提供决策支持显示了其独特的魅力。
对于满足消费者差异化的需求,智能工厂的做法和传统社会化生产中,通过不断改进消费者洞察,进行针对性的产品再设计,增加售后服务和客户体验有着本质上的区别—智能工厂是通过产品和消费者的互动完成的。用一句流行的话说,是通过平台战略弯曲了产业价值链实现的。智能工厂通过开放开发流程给消费者参与,广泛收集消费者的需求和行为数据,期间多次互动对于产品设计方案进行优化和改进,并形成了初步的产品设计方案。而在生产过程中,智能工厂通过在关键节点设计数据采集、实时监控并事后备案以控制产品质量,为产品置入唯一的编码而对产品进行追踪,以及在产品上附着消费者数据采集工具(可以是硬件也可以是软件)从而对消费者行为数据进行收集以帮助其进行售后服务和产品改进。这样的过程形成了智能工厂对消费者差异化需求的闭环,赋予了产品互动性、可追踪性和唯一性,从而有效地解决了工厂批量生产和消费者差异化需求之间的矛盾。
这无疑为生产带来了更高的灵活性。传统的精益生产帮助工厂解决的是生产的优化问题,包括生产流程优化、时间节省、原材料节省、人工节省以及库存优化等。而智能工厂在精益生产的基础上进一步带来了生产的灵活性。在智能工厂时代,生产所有涉及的零部件都因为物联网而广泛互联,厂家有望实现实时库存(Just in time)—在传统工厂中最多是在厂内库存管理中实现,而在智能工厂市场,这样的实时库存可以将供应商也纳入进来,从而实现真正的实时。这样的供应链管理能力对于生产带来的影响是深远的,它将原本按照季节管理的工厂生产,切割为更小的单元,既可以动态规划从而平滑生产波动,也能更快地跟随市场的反应进行产能的调整,同时也能实现最低的原材料和成品库存,大幅提高生产的周转效率。厂商由此能够获得对用户需求、市场波动做出快速反应的能力。
此外,智能工厂还增强了对工厂管理者决策支持的能力。一个面向消费者需求,与消费者保持积极互动,产品可以追踪,用户行为获得反馈,并通过广泛的物联网进行实时管理的智能工厂将产生大量的数据,而围绕着这些数据的产生、收集、分类和分析,将为智能工厂的管理者提供对于市场最新动向、消费者行为变化、产品生命周期衰竭、工厂运营提升方向、供应链管理重点环节等等一系列的预测和决策能力。
然而,到目前为止,还没有一家企业可以自豪地宣称已成功建成了智能工厂。因为智能工厂需要实现的目标—产品的智能化、生产的自动化、信息流和物资流合一、价值链同步—看似普通,但想要真正地实现却绝非易事。
产品的智能化既是一种设计理念,也是一种生产流程。它首先要求在产品设计阶段就根据用户多样化的需求,设计或者再设计产品,并对产品生产的全过程(原材料从入厂到成品出厂的全流程)的重要节点进行监控,从而掌握产品相关的全部重要信息。同时在产品销售和售后服务中,针对不同的产品特点和用户反馈与用户进行交互,将用户的需求第一时间反映到产品设计和生产中来。
智能工厂的自动化不是简单的机械对人力的代替,它既包含了自动生产,也包括了自动控制和自动调节,是建立在数字化生产基础上的自动化。其中既包括在大量数据收集和分析基础上进行的采购和库存管理自动化,以机器人运用为代表的生产工序自动化,以及以自动化系统进行实时控制的生产过程自动化,包括了根据产品特点、生产具体要求和产能季节性波动而进行的自动调节。
信息流和物资流对于智能工厂来说,就好像人的行为模式中的神经信号和肌肉动作,需要做到实时对应。这要求智能工厂通过ERP系统,供应链管理软件,最新的物联网(接入产品和其对应零部件)和大数据的收集分析,让信息流和物资流合一。做到对每一个个体产品、零部件在生产的全流程中可以实时监控和管理,事前预测、事中操作和事后追踪。
一家真正的智能工厂远远超越了生产环节本身。从公司战略层面如何制定符合智能化工厂发展的战略规划,到如何改变公司组织以适应智能化的工厂生产,再到运营层面的设计研发、原材料采购、生产、销售。最后还需要包括企业共享功能层面的人力资源管理和IT系统等功能,从而在价值链各个环节都建立足以支持智能工厂实现的企业能力。
这四大目标的落实需要企业从工厂布局和设施、产品的生产流程、人力资源等三方面进行资源投入和能力建设。
首先是智能化的工厂布局,其中包括了供应链相关产业集群布局(所处价值链上下游供应商、经销商和合作伙伴距离工厂的距离),满足智能工厂模块化生产的厂房布局设计,满足智能化生产对于物料入厂和成品收发货要求、库存要求,以及厂内物流要求,模块化生产的要求的厂房;自动化的生产设备、智能物流设施,如机器人;全生产流程的信息管理系统,包括ERP系统,实时监控系统,信息采集和分析系统;将产品和零部件纳入整个物联网体系的系统设施等。
在产品的生产流程方面,需要基于客户需求对产品设计流程进行重构,构建符合智能工厂稳定性、安全性和灵活性要求的供应链管理体系,设计和改良智能工厂的生产流程,创建全新的售后服务,以及就整个生产全流程中重要的节点采集数据进行分析的决策支持流程。
智能工厂对于人的要求有三个层次:首先也是最最重要的是有能够重新设计生产流程、供应链管理流程、产品再设计、大数据分析等复杂工作的高级人才;其次是有能够维持智能工厂日常设备调试维修、供应链运营等工作的中级人才;最后是要具备整个工厂的人力资源升级以满足智能工厂更高的操作和运营要求的人力储备。
智能工厂离中国有多远
作为世界工厂,中国对于制造业的前沿发展一直保持着警醒的态度,很多国内的优秀企业也都提出了智能工厂的建设目标,甚至有些企业已经开始尝试去建设自己的智能工厂。但仍然有四大鸿沟亟待这些中国企业去逾越。
首当其冲的是信息的收集和分析体系。对于智能工厂来说,其核心要求之一是要实现信息流、物资流和管理流合一。而这样的雄心需要强大的数据收集和分析体系去支持。德国一家世界领先的制造业企业曾表示,在全面建设智能工厂之前必须回答两个问题:一,产品从设计到生产到售后服务,哪些数据需要收集;二,如何设计一套数据分析体系使得这些被收集上来的数据可以有效地支持工厂的经营和决策。对于中国企业来说,长期处于产业链的低端环节使得其在信息的收集和分析能力上有所欠缺,很多中国企业连工厂的管理通报都并不完备,即使是行业的领军企业,也在前几年才消灭了企业内部的信息孤岛,建成了企业内部统一的信息管理体系。但是距离全面、有效地管理信息,综合使用信息还有相当的差距,更何况智能工厂对于信息的创造性使用提出了新的要求。
如果说智能工厂是一个聪明的大脑,那么智能的供应链,就是这个大脑里反映迅速的神经元体系。安全性、效率、成本、可靠性、灵活性、响应速度,这六大要素组成了支撑这个供应链管理体系的边界。中国企业长期以来对于安全性、效率和成本这几项供应链管理的基本要素较为重视,但对于代表着供应链服务水平的可靠性、灵活性和响应速度的能力建设一直不够。当然这样的能力建设并不简单,仅可靠性来说就涉及到供应商的开发和发展,这两项都意味着向供应商开放自己的管理体系,进行利益分享和长期的深度合作。同样,对于灵活性来说,也需要厂商在工厂建设之初就与重要的供应商达成协议,按照供应链管理的要求进行厂房布局。中国制造业的产业集群中产业上下游的集群效应弱于产业聚集效应的现状,在供应链的管理环节体现无疑。
智能工厂的信息流、物流、管理流再怎么优化、如何同步,也离不开有效的组织架构和充分的人力资源以保持其高效运营。中国的制造业企业相对来说组织架构相对层级较多,组织内部沟通成本较高,其业务、职能部门划分建立在原有的社会化生产的基础上,强调市场(销售)导向,在生产上一手抓产能,一手抓质量。而到了智能工厂时代,客户参与的产品研发方式、全面的信息收集和分析、全新的供应链管理都要求整个工厂的组织必须围绕着新的生产方式设计。而对于人力资源来说,开放式的产品设计研发,智能化的生产设备的操作以及维修养护,工厂信息的收集分析,复杂的供应链管理体系无一不对智能工厂的人才提出了更高的要求。而这样的要求也是中国制造业低端劳动力相对供应充足、高端劳动力长期缺乏的现状较难满足的。
而投资回报则是制约智能工厂发展又一桎梏。虽然投资回报问题并不是中国制造业企业所独有,世界制造业的领先企业也在估算,如果将整个产品从开发到售后服务的全部关键环节都纳入数据收集和分析体系,那么这个极为复杂的信息中枢所带来的收益是否可以弥补其巨大的成本开支。对于中国企业来说,对于投资回报的考虑可能还是集中在智能工厂所带来的生产效率的提高和人员数量的下降是否可以弥补设备和系统的投入支出。尽管中国制造业的劳动力成本在最近几年里快速上升,但是和西方发达国家制造业企业仍然差距明显。对于欧洲的制造业企业来说,如果一台设备10万欧元,可以用于代替生产线上一个人工工序,从而节省下来两班倒的两个工人年工资基本上就已经和设备投入持平。而对于中国企业来说,制造业熟练工人的年工资不过也就在5万元人民币左右,一台10万欧元的设备如果只代替了一个人工工序的话,其节省的人员开支只是其设备价格的十分之一。这使得劳动力成本对于智能工厂发展的影响在中国变得并不那么紧迫。
智能工厂范文2
【关键词】无线射频;RFID;电子标签;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
市场对制造业要求越来越高,要求企业产品不仅有高的规范、低的成本、优良的质量还要有快速的供货时间,对产品的生产周期要求是越来越短。而现有的条形码技术由于其本身的特性和应用的局限性已不能满足现代工厂的需要。相较于接触式的条形码技术,RFID是一种非接触式自动识别技术,其功能强大,信息容量大,可读写等性能使其在商品流通中更具优势[1]。RFID技术的出现和应用以及信息管理系统的组建则可实现工厂内生产运作信息整合,同时可优化内部物流供应和流通流程,提高工厂内的运行效率和对产品的监管力度,保证高效高质量的产品出货。
1 RFID系统结构
射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,识别系统与特定目标之间不需要建立机械或光学接触。常用的有低频(125k~134.2K)、高频(13.56Mhz)、超高频,微波等技术。按照能源的供给方式分为无源RFID,有源RFID,以及半有源RFID。
RFID系统由读写器、 标签及应用系统组成。每个RFID标签具有唯一的产品电子码EPC (Electronic Product Code),代表产品类别、制造商、生产日期和地点、有效日期和物流等信息,并且随着产品在工厂内的转移或变化,这些数据可以实时更新。系统中的RFID阅读器可控制射频模块向电子标签发送特定频率的射频信号,电子标签产生感应电流获得能量被激活,使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去。阅读器接收标签的应答信号,同时可对电子标签的对象标识信息进行解码,从而将对象标识信息连带电子标签上的其它相关信息传输到应用系统以供处理。阅读器读取的标签数据信息送至计算机中的中间件Savant系统软件进行相应处理,减少从阅读器传往工厂应用的数据量,数据信息处理后传送到Internet[2]。
图1 RFID系统结构
2 智能工厂流程
在工厂产品制造中,当产品在某个工段生产完成并贴上存储有EPC标识的RFID标签后,在产品的整个生命周期中,该EPC代码将成为该产品的唯一标识,通过对流经各个生产流程阶段的产品原料上携带的标签读写识别,实时动态地监控整个工厂产品的生产管理过程,实行动态的自动产品生产管理及质量控制,能够显著地提高效率降低成本[3]。
当产品流通到某个生产环节的阅读器前时,阅读器在有效的读取范围内就会监测到标签的存在并读取产品的电子码。RFID阅读器从标签上读取产品唯一的EPC电子码,读取到的电子码传输到在Savant中间件系统进行捕获、过滤、汇集、计算、数据校对、解调、数据传送、数据存储和任务管理,减少从阅读器传往工厂应用的数据量,对本次阅读器的记录进行读取并修改相应的数据并传送到Internet。以后就可以在Internet上利用ONS找到这个物品信息所存储的位置,由ONS给Savant系统指明存储这个物品的有关信息的服务器,并将这个文件中的关于这个物品的信息传递过来[4]。
3 结语
随着RFID技术发展成熟,RFID的应用可以提高工厂加工的信息化与智能化,对产品的动态跟踪运送和信息的获取更加方便,对不合格的产品及时召回提高了消费者对产品的信赖度。制造商与消费者信息交流的增进使其对市场需求做出更快的响应,在市场信息的捕捉方面占有先机,大大提高企业的管理水平和决策水平,有力地提高企业的市场竞争力。
【参考文献】
[1]游战清,刘克胜,吴翔,等.无线射频识别(RFID)与条码技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]李如年.基于RFID技术的物联网研究[J].中国电子科学研究院学报,2009,4(06):594-597.
智能工厂范文3
早在2014 年5 月7 日,西门子股份公司就了“2020 公司愿景”,表明未来将专注于电气化、自动化和数字化,计划全面发掘包括制造业在内的数字化发展潜力。同时,西门子还宣布从2014 年10 月1 日(2015 财年)起,公司将现有的16 个业务集团合并为9 个。作为重组计划的一部分,Siemens PLM Software与原本隶属的“工业自动化集团”一起成为 “数字化工厂集团”的重要组成部分。
2 0 1 5 年3 月1 1 日,S i e m e n s P LMSoftware 全球总裁兼首席执行官ChuckGrindstaff 在2015 年大中华区用户大会上了Siemens PLM Software 智能创新产品组合。显然,随着新部门的出现和进一步整合,在同一个新的“数字化工厂”的研发机构支持下,Siemens PLM Software 推出“智能创新产品组合”不仅仅是在表明一种针对工业企业软硬件结合的极大关注,同时,也是在向业界再次强调了西门子所理解的未来工业企业的现实趋势。
那么,“智能创新产品组合”将会如何更进一步地影响工业企业的效率和未来的工业现实?
笔者日前采访了Siemens PLM Software 的Digital EnterpriseRealization 执行副总裁兼首席制造官Helmuth Ludwig 和大中华区首席执行官兼董事总经理梁乃明。
Helmuth Ludwig,1990 年加入西门子,首先在企业发展部门负责制定区域战略,6 年后加入西门子自动化与驱动集团(A&D),负责Process Instrumentation Systems 业务。随后,他历任西门子能源与工业业务领域布宜诺斯艾利斯地区负责人,软件与系统业务领域总裁,自动化与驱动集团(A&D)旗下的系统工程部门总裁。直到2007年至2012 年期间,他担任Siemens PLM Software 总裁,随后转任工业业务领域美国区首席执行官,直至出任现在的职位。
智能制造:智能创新产品组合的构想是从何而来?
Helmuth Ludwig:如果你看一下我们数字化企业的模型就会发现,它基本是基于西门子10 年前开发的愿景。而这个愿景最核心的部分,是要把虚拟化的仿真和物理的产品结合起来,解决诸如:如何创造一个数字化仿真的产品?如何在工厂车间把它转化成物理的产品等问题。而要实现我们这样的愿景,当然不单单需要自动化,还要把设计集成起来,也就是需要有一个工具,贯穿PLM 和SCM,这个工具不仅要贯穿产品生命周期管理,也要贯穿供应链管理。
智能制造:西门子的智能创新平台是如何构成的?能为工业企业提供怎样不同的价值?
Helmuth Ludwig:虽然今天的工业格局发生了很大的变化,工业企业所面临的挑战发生着变化,但是成功的驱动力并没有发生变化,仍然由三个重要的要素构成;第一,市场推广的速度仍然要非常快。第二,企业的业务仍然要非常灵活。第三,仍然要非常的高效。对于西门子来讲,我们如何帮助企业实现这些目标呢?首先,我们要把他们脑子中想的产品概念转化到系统当中,使用CAE、CAD 这样的工具,完成产品的规划、设计、测试和仿真等。第二步,通过MES 系统,把信息放到制造的流程当中。第三步,通过自动化设备将其高效生产出来。如果要真正的做到把这三个业务步骤无缝地连接起来,就需要一个信息系统来提供支撑,这就是我们称之为的智慧或者智能创新平台。具体来说,智能创新平台由三个重要的组成部分:首先是PLM,产品生命周期管理;第二部分是自动化解决方案,在西门子我们把它叫作集成的生产自动化(IPA);第三个组成部分是最核心的部分,就是制造、运营和管理(MOM),用以联接PLM 和IPA。
智能制造:用户如何才能体验到智能创新平台所带来的价值?要完整全面地使用西门子数字化工厂部门提供的解决方案吗?
Helmuth Ludwig:如果一个客户实施了Teamcenter,他自然地会获得与Teamcenter 相关的智能创新平台的价值;如果实施的是NX 设计工具,他自然也会得到智能创新平台相关的价值。我们比较推崇的基本概念是要使产品能够很好地、不出故障地运作,所以我们的智能创新平台是基于开放的标准。在这里,有一个现实:如果所有的组成部分都是西门子提供的,肯定运作起来会最顺畅和高效,但是我们也能接纳基于标准的其他的软件产品——其他公司开发的软件。
智能制造:不同行业的自动化程度和数字化程度都不尽相同,那么针对不同行业,西门子的智能创新平台如何发挥其最大能效呢?
Helmuth Ludwig:不同的行业自动化的水平不一样,数字化企业的进程也不一样,而且,他们各自的需求也是不一样的。那么应该如何更好地支持来自不同行业的客户呢?在区域的市场,比如在中国市场,SiemensPLM Software 一个成功的做法就是将我们的团队按行业进行了划分:有团队专注于航天行业,有团队专门关注汽车行业……他们对每一个具体行业不同的需求都有非常深入的了解。比如我们现在航天团队是由一位在航天业工作30 年的人来领导。很显然,他对这个行业有非常深入的了解,他知道对哪些业务需求的支持是最重要的,那么我们就可以向这部分用户集中提供更强大的、具有针对性和可定制化的支持。
智能制造:西门子的智能创新平台对中国制造业企业的价值和意义如何体现?
梁乃明:国内的制造业企业,不管国防军工或者是汽车,或者是重型机械,改革开放30 年以来,是先从劳动密集型开始的,经过这么多年,随着人力成本竞争力的降低,中国的制造业必须实现转型。今天中国的制造业企业就要考虑未来需要用怎样的手段或者方式来争取更多的竞争优势。西门子希望通过提供的智能创新平台来帮助中国的制造业企业实现转型,来帮助我们的用户和合作伙伴来加强他们在市场的竞争实力。
Helmuth Ludwig:谈到变革的技术,每个国家给它起的名字不一样,有的人把它叫做工业4.0,有的人把它叫做物联网……不管什么名字,有一点最重要,就是我们应该如何帮助公司抓住这当中的机会。我需要强调几点:第一,西门子致力于通过我们的技术,我们的资源,帮助制造行业的客户、伙伴和公司来更好的抓住技术变革的机会,来帮助他们实现数字化企业的转型。第二,西门子十分关注中国的发展,我们进入中国市场已经有140 年的历史了,即便是我们的软件部门进入中国市场比较晚,但是也有30 年时间了。我们在工业4.0 的规划下建的第一个工厂就是德国安贝格工厂,第二个我们就选择建在中国的成都,大家也可以看到我们的用心。我们非常重视和享受我们在中国市场和中国客户的合作关系,我讲的这种关系不仅仅是生意伙伴的关系,包括个人之间的友谊——我们都非常看重和享受。
智能工厂范文4
2015 年6 月16 日~ 19 日,在埃森焊接与切割展览会期间,新松工业机器人结合制造执行系统(MES)、智能物流装备等方面的先进技术,打造出了涵盖仓储、物流、上下料、点焊和激光焊等技术为一体的数字化智能工厂。
本次展出的机器人数字化智能工厂分为焊接装配及物流仓储两部分,其中焊接装配环节包括2 台负责上下料工作的20kg 六轴工业机器人,一台负责激光焊接的50kg 六轴工业机器人和一台210kg 点焊六轴工业机器人。数字化工厂物流仓储部分,则包括自动化立体仓库、高速轻型堆垛机和智能移动机器人等产品。
机器人数字化智能工厂的核心系统是制造执行系统(MES),是新松机器人为企业量身打造的MES 系统,可与erp、CRM 或MIS 系统实现完美对接,通过信息传递对订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理,从而优化企业生产制造管理模式,强化过程管理和控制,达到精细化管理目的。
智能工厂范文5
关键词:自来水供水厂;水泵;智能控制
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.105
0 前言
随着社会的进步,工厂和民用自来水量越来越大,社会对自来水供水厂提供的自来水服务水平提出了更高的要求。同时随着智能化技术的推广应用,社会各行业发的智能化水平越来越高,为了实现自来水供水厂的智能化发展,水泵智能化在自来水厂供水环节的重要性慢慢得到人们的重视。所以,自来水厂引进水泵智能控制技术,提高自来水厂的供水智能化和工作效率,将会使得自来水供水控制系统得到进一步的提升,为民间生活用水和工厂用水提供进一步的保障,达到更好的为人民服务的目的。
1 自来水供水厂水泵智能控制的重大意义
1.1 满足社会发展需求
在自来水厂供水系统中,水泵占据着绝对重要的地位,水泵性能的好坏直接影响到自来水厂供水的正常与否。以往,由于技术条件的限制,自来水厂的水泵都是单纯的依靠人工来控制,耗费了大量的人力物力,水泵控制的效果却不甚理想。所以,自来水厂一直以来都在寻找一种能够替代人工精确控制水泵的技术。水泵智能控制技术恰好满足了自来水厂的实际需求,解决了自来水厂人工控制水泵效率低下的难题,应用了水泵智能化控制技术的自来水厂将会更好的为社会提供服务,最大限度的满足社会发展需求。
1.2 自来水厂自身发展的需要
社会的不断进步导致民用自来水量和工厂企业用水量逐年增加,对自来水厂供水系统带来了严峻的挑战。自来水厂为了自身的发展,不得不摒弃传统效率低下的水泵人工控制技术,寻求更加智能化和效率更高的水泵控制技术。只有这样,自来水供水厂才能通过满足社会需求来实现自身的价值,达到自来水厂持续快速发展的目的,因此,从这一角度看,自来水供水厂水泵智能控制是满足自来水供水厂发展的重要措施。
2 自来水供水厂水泵智能化控制的方法
由于自来水供水厂水泵智能化控制技术涉及到多方面的内容,限于文章的篇幅,笔者在此仅仅对自来水供水厂排水操作过程中水泵的智能化控制技术进行探讨。当前应用比较成熟的水泵智能化控制技术主要有两种,即:单机控制策略以及多机模糊控制策略。下面笔者对这两种主要的控制策略进行简单的介绍。
2.1 水泵智能化单机控制策略
使用水泵智能化单机控制策略可以有效的提高自来水厂的自动化控制水平,在水泵单机控制策略中,控制技术的重点是水泵的启动和关闭。工作人员可以利用水压感应器通过对水位的感应在保证社会用水需求的情况下最大程度上减少水泵的启动和关闭频率,这样才能延长水泵的使用寿命。
为了使得水泵能够在满足社会用水需求的基础上最大限度的减少水泵启动和关闭的频率,笔者在水泵的单机控制策略中设置了大致可以分为两种的水位门限值,即:低水位门限值以及高水位门限值。在水泵的实际运行中,根据水位门限值的高低实现对水泵开闭的控制,比如我们可以将低水位门限值设定为代号“a”,高水位门限值设定为代号“b”,当自来水供水厂中的水位低于设定的水位门限值“a”的时候,水泵就会关闭。当自来水供水厂中的水位达到或者高于设定的高水位代号“b”的时候水泵就会开启。这样就实现了水泵的智能化控制,在这个水泵智能化控制系统中,重点在于设定精确的水位自动检测装置、压力传感装置、根据实际需要向水泵发出相应信号的智能装置等。
由于当前国家号召节能减排,出于减少自来水供水厂运行成本的考虑,在水泵智能化单机控制策略中,我们可以再设置一个最高的水位门限值,代号“c”,实际运行过程是:当水泵正常运营的过程中,当自来水供水厂的水位超过代号“b”的限度时如果正处于分阶段计算电费的低价阶段的时候,开启水厂的水泵。如果这时处于分阶段计算电费的高价阶段的时候,水泵可以暂时停止,待自来水供水厂水位上升到代号“c”的时候水泵开启。这样操作的好处就是使得自来水供水厂充分利用低价电,减少水厂的成本,有利于自来水供水厂的长远发展。达到既提高水厂的工作效率又降低了用电成本的目的。
2.2 水泵智能化多机模糊控制策略
在水泵智能化控制技术中,除了单机控制策略还有一种多机模糊控制策略。这是一种利用模糊控制理论实现对自来水供水厂多个水泵进行智能化控制的技术。
智能工厂范文6
长荣健豪云印刷电子商务平台提供的产品涵盖个性化定制产品、商务印刷产品、按需出版书籍产品、支持企业运营的耗材产品等,不但能够用于项目产品的宣传推广,还可实现跨区域在线接单与交易。长荣健豪的中央工厂透过此电子商务平台可更好地服务直接用户,全方位满足用户的不同需求。
长荣健豪的中央工厂,志在打造全流程智能化生产,用软件实现印刷生产环节的去人化管理,从而真正实现印刷业的经验数据化、数据软件化、软件网络化、网络云端化、云端商业化的标准化作业。这是印刷业由单一产品的大规模批量生产向小批量个性化产品的规模化定制生产创新模式的转变。
生产流程管理系统架构
中央工厂的生产流程采用ERP系统进行集成化管理,实现了企业内部核心业务和企业之间供应链的信息集成。在企业内部,通过ERP系统将企业的销售、生产、采购、仓储、财务、产品质量管理、人力资源管理、报表等核心业务集成起来,实现信息共享,合理利用资源,提高生产效率和质量,降低成本,提高企业经济效益和对市场的快速反应能力。此外,ERP还是一个面向供应链的管理系统,在互联网的支持下,核心企业与供应链中的合作伙伴(上游的供应商、下游的分销商、商、客户等)集成起来,组成一个资源共享、互相协作、互相配合、双赢的利益共同体。
长荣健豪的生产管理系统主要包括六大模块:销售模块,包含客户管理、报价管理、订单管理、出货管理、收款管理、冲账管理;采购模块,包含供应商管理、采购管理、收货管理;库存模块,包含物料管理、库存调整管理、库存明细管理等;生产模块,包含分组版管理、订单状态更新;财务模块,包含总账模块、应收模块、应付模块、资产模块、财务报表等;基础资料模块,包含商品、客户、厂商、产品价格、仓库基本资料等;各种报表汇总模块。
全流程数字化的中央工厂
中央工厂的生产流程如图1所示,在整个生产流程中,从活件自动接收、活件自动处理、智能化生产加工到智能物流配送,都以全流程数字化为目标,尽量实现去人化管理。
1.活件自动接收
长荣健豪将中央工厂与互联网相结合,订单接收系统目前主要有两大类,即线下传统订单接收系统和云印刷电子商务平台的线上订单接收系统。
(1)线下订单接收系统
长荣健豪的线下订单采用FTP软件进行文件传输(如图2),并采用标准化格式完成文件命名。系统为会员客户开通专属的FTP账号,并与长荣健豪私有云空间衔接。根据档案命名规则,系统可通过Searchpath软件分类获取档案,进行集中处理。该方法打破了传统通过QQ或Email进行文件传输的方式,大大缩短了档案处理时间。
(2)线上订单接收系统
长荣健豪的线上订单通过云印刷电子商务网站()实现了文件的在线定制与订单接收。此部分的订单文件自动传输到天津工厂服务器,系统可直接获取档案并处理生产订单。
此外,随着智能移动终端的逐渐普及和移动互联网发展的推波助澜,使得移动商务得以迅猛扩张。长荣健豪顺势开发了移动终端个性化印刷品订购应用软件。该软件可快速将手机与平板电脑内的照片上传至云空间,实现在线编辑、预览、订购等一站式服务,将移动互联网与用户需求无缝连接,了解用户需求,强化用户体验,实现精准营销。
当前中央工厂已经实现线上接单的产品类别主要有:合版印刷产品,如名片、海报、不干胶、PVC卡、文件夹、塑料面纸包等;数字印刷产品,如明信片、台历挂历、照片书、大头贴、个性化菜单、桌立牌、少量不干胶等;专版印刷产品,如书籍、信封、信纸等。
值得一提的是,长荣健豪开发的个性化产品云端图像存取方法,能使用户在线编辑个性化印刷品的过程中,将图像上传到服务器,系统根据该图像的像素,产生像素小于该图像且不同区域像素不同的多个缩略图,当用户确定图像大小后,根据当前设定的分辨率,传输像素最接近当前分辨率的缩略图。通过此创新方法,用户在操作过程中仅下载及显示适合的缩略图,在不影响印刷质量的前提下,提升了服务器与用户操作过程中的传输图像及编辑图像的速度与效率。长荣健豪的最终目的是将九成以上的产品转到电子商务平台,实现订单的网络实时在线不间断接收。
另外,数字图像快速传输方法的应用,使得上百张图片可在2分钟内完成上传,且图像文件毫不压缩。同时,中央工厂还为上传的数字图像文件分配无限大的存储空间,只要在线编辑,不管是否发印,即为客户自动保存文件、随时可发印,为线上客户提供免费、安全的个人照片云存储空间。
2. 活件自动处理
在获取稿件方面,使用了Searchpath软件实现不同产品类别、不同客户、不同等级会员稿件的自动筛选、抓取、删除、搬移等功能。
在处理稿件方面,使用了自动审稿软件,使印前人员可一键完成稿件的审查处理,实现了大量订单高效快速的处理,审核无误的档案根据命名属性由自动分组版软件进行快速分组版,从而准确、快速进入生产排期。如客户量为10000家时,印前人员只需几秒钟即可完成档案的搜寻处理,处理速度提高上千倍,这样便节省了工厂对档案进行分类处理的时间,降低了出错率,从而提高了生产效率。
3.智能化生产加工
在生产加工环节,采用了智能化生产设备实现快速生产,还采用了自动扫描功能实现订单状况的监控,从而大大缩短了交货期,提高了产品质量的稳定性。
长荣健豪开发的数字印刷品的排版装订方法及其印制系统,是以数页单张纸为承印物,且使用电脑运行该系统执行自动排版,使用印刷机进行印刷,最后使用裁切机执行自动裁切。该排版软件所特有的排版装订方法,可以使印制系统一次完成印制、裁切作业,一次完成多本内容相同或不相同的印刷产品,不但可以省略配页工序,而且能节省人力、物力及制作费用与时间。
智能化印后加工环节采用全自动数位胶装线,其全自动化、网络化程度极高,可让尺寸相同、厚度相差4mm内的不同厚度书籍不用重新校车而直接生产,大幅度提升了产品品质,缩短了生产时间,非常适合目前少量多样化的市场需求。另外,全自动数位胶装线可连续完成自动配页、自动错台检测、前后扉页粘贴、自动震动闯齐、自动扫码转喷、三面刀裁切、收书台收书的全部过程,整机采用PLC控制系统,机械调速控制装置,传动装置安全密闭,胶装装置内装有过载离合器。
此外,智能化印后加工环节还配备了针对短版及快速变换书本厚度装订方式的数字化精装线,可制作方背和圆背的精装书,速度高达2100本/小时。其最大优势在于具有书芯、书壳自动侦错功能,生产过程中如出现书芯、书壳配对错误会自动停机;另外,其还具有数位模式,即针对书芯厚度在一定范围(相差在+/-1.5mm内)内的书籍可一起生产,而不需依照不同的书芯厚度重新设置机器,大大节省了机器设置与更换配件的时间,提高了生产效率,尤其符合公司个性化数码相片书的生产制作。
4.智能物流配送
中央工厂自行成立了物流车队,共有6台配送车辆,主要服务于京、津、冀地区的客户,如遇紧急情况可及时调配其他车辆进行配送。长荣健豪以最快的速度将货物交送顾客,提供一流的配送服务。