智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段。是在數(shù)字化工廠的基礎上,利用物聯(lián)網(wǎng)的技術和設備監(jiān)控技術加強信息管理和服務;清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預、即時正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù),以及合理的生產(chǎn)計畫編排與生產(chǎn)進度。并加上綠色智能的手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體,構建一個高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠。
在當前制造工程領域,全球競爭越來越激烈,人們被繁雜的工作所負累,嚴重影響了他們的創(chuàng)新能力和生活品質,我國也不例外。德國西門子工業(yè)集團總裁魯斯沃博士介紹,智能工廠將是構成未來工業(yè)體系的一個關鍵特征。在智能工廠里,人、機器和資源如同在一個社交網(wǎng)絡里自然地相互溝通協(xié)作;生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細節(jié)以及將如何使用,能夠回答“哪組參數(shù)被用來處理我”、“我應該被傳送到哪里”等問題。
魯斯沃介紹,在智能工廠里,智能輔助系統(tǒng)將從執(zhí)行例行任務中解放出來,使他們能夠專注于創(chuàng)新、增值的活動;靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實現(xiàn)更好的結合;個體顧客的需求將得到滿足。
“中國制造”已經(jīng)在全球制造業(yè)中扮演重要角色,但一直以來,卻不能擺脫“低端”的標簽。隨著勞動力、原材料、能源成本飛漲,以及招工難等現(xiàn)實問題的凸顯,“中國制造”開始面臨巨大挑戰(zhàn),利用自動化和信息化手段改進制造過程、尋求產(chǎn)業(yè)升級已經(jīng)成為了中國制造從業(yè)者們的普遍共識。
打造“智慧工廠”就要進行自動化和信息化的聯(lián)合規(guī)劃。近年來,在“兩化融合”等政策的帶動下,許多工廠都實施了自動化和信息化改造,投入運行之后的效果卻不盡人意。對此,陳冰冰博士認為,沒有從自動化和信息化融合的角度對智慧工廠加以整體規(guī)劃,使自動化、信息化各自淪為“孤島”,是沒有達到預期效果的最主要原因。“雖然在上層實現(xiàn)了信息化,但指令并未最終下達到設備層,最終設備操作還是由人工完成的,沒有達到真正節(jié)省人力的目的。整個工廠也無法實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)劃與執(zhí)行的總體協(xié)調。”
而在信息化與自動化的融合中,MES就扮演著重要的角色。MES是上層管理信息系統(tǒng)與下層自動化系統(tǒng)的連接者,在“智慧工廠”中,制造任務單和部分作業(yè)指導書通過信息網(wǎng)絡下達,各崗位的機械設備則由MES統(tǒng)一操作。
未來,傳統(tǒng)的制造企業(yè)都將向“智慧工廠”轉型,用自動化和機械設備代替人工,加工制造過程完全靠設備完成,這些設備還可以互聯(lián),人員、材料、設備、成品半成品實現(xiàn)管控一體化。