为何说智能物流是建设智能工厂的突破口?
有着“未来工厂”之称的德国西门子安贝格电子制造工厂(EWA),这家工厂位于德国巴伐利亚东部最大的城市安贝格。
巴伐利亚的田园风光让世人印象深刻,墨绿的松林、广袤的绿地、蔚蓝的小河,以及散落的田庄无不让世人流连忘返。现如今,则要再加上一个“景点”,那就是德国工业4.0最佳示范单位——数字化智能工厂EWA。
智能工厂——这个概念,是德国总理默克尔在2014年汉诺威工业展上提出的。智能工厂的内涵是生产程序不需要人工管理,零件和机器之间可自己进行交流。这可以大幅度提高生产效率,减少错误率。
就官方发布的数字化生产广告中,便能窥见西门子企业对工业4.0的定义。
EWA工厂生产的东西类似电脑里的CPU——SIMATIC可编程逻辑控制器(PLC及配套产品),可用来控制机械设备与工厂,从而实现生产过程的自动化,产品种类高达1000多种。
这些产品通过产品代码控制自身的制造过程,并告知生产设备自身的要求是什么、下一步工序是什么。
因此,在安贝格工厂,生产设备和电脑可以自主处理75%的工序,人工只需要做全生产过程1/4的工作。
最重要的是,工厂自建成以来,员工数量没有增加的前提下,产能却提升了8倍,平均1秒即可生产一个产品。同时产品质量合格率高达99.9985%,目前在世界范围内无同类企业可与之匹敌。
亚马逊机器人智能工厂
亚马逊有超过10万台机器人在他们的工厂工作。当订单输入Kiva数据系统时,软件将最近的自动引导车辆(bot)定位到物品并指示它、检索它。
如何建设智能工厂?
目前,多数生产制造企业已经实现“自动化”特点,并且具备了一定数量的自动化生产线和生产车间,然而要建设智能工厂还需要具备以下几个层面的因素:
工厂智能升级需要具备完善的基础设施与一定的智能装备。基础设施包括:工厂网哈罗、车间联网、信息安全、视频监控、身份识别、工业安全等;智能装备包括智能生产设备、智能物流设备、能源监测与监控设备、智能检测与数据采集设备等。
具备以上条件后,才能形成自动化或柔性化产线。生产自动化后,就是实现工厂内的物流自动化。
目前,我国大多数生产制造企业工厂物流自动化水平还处于低级阶段——采用传统搬运机器人或液压车进行搬运,大量的人工介入成为智能工厂升级的一大阻碍,核心矛盾是生产任务与机器人、产线、车间、仓库无法完全连接起来。
智能物流是智能工厂建设的突破口
近些年中国智能物流行业市场规模一直保持着高速增长,据市场预测2020年中国智能物流行业市场规模将达到5850亿元,同比增长19.6%。
在企业生产流程中,智能物流连接着物料供应、生产和销售等环节,物流的智能化对于建设智能工厂则显得至关重要。
1、智能仓储管理改造
采用自动化立体仓库、智能的单元存储设备、智能货架等,通过智能终端设备利用射频识别(FRID)、红外感应、激光扫描等技术获取物料的各种信息,以及物料在厂内的流动情况。
改造目标:打通仓库与生产现场之间的信息流,通过仓储设备与ERP、WMS等系统的集成使出入库、货位等相关的管理信息透明化。
2、智能生产线改造
应用范围:智能输送、搬运的设备、系统的改造
通过悬挂式输送链、堆垛机、穿梭车、AGV、AGC、机器人等完成工序间的物料转移。
改造目标:提升工作中心、工位之间流转效率,强化人与机器的协作,使得产线更加可视、高效、安全。
3、智能拣选设备及系统改造
运用机器视觉、AR/VR等技术,利用电子标签、PDA等智能拣选类装备以及DPS等拣选系统构建工厂级的物流拣选体系。
改造目标:实现精密测量、产品或材料缺陷检测、目标捕捉、人脸识别、抓取物体等实现快速、高效的作业。
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