随着科技水平的日益精进,今日之企业所面临的事务日益复杂化,包括不断发展的高精度产品以及严格的生产监管要求等。而如何采用科学策略,进一步开发出卓越非凡的新品,已然成为各大企业亟待解决的共通难题。
首先,信息化乃是不可避免的发展趋势。通过物联网技术的广泛应用,扩大了制造业现有IT投资的覆盖面,从而延伸了互联网的巨大价值。更为重要的是,借助各类感测技术实现即时信息处理,极大程度地提升了生产监管效能。物联网在制造业领域中的应用极其宽广,涵盖生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、原材料消耗监测,以及生产过程的智能化监控、智能控制、智能诊断和智能决策等多个方面。其核心思想在于实时感知、识别、决策以及有效控制。
举例来说,将物联网技术融入工厂生产设备之中,能够对生产过程中产生的各类污染源进行实时监控。将传感器嵌入设备、油气管线之中,便可实时感知并接收危险环境中工作人员、设备仪器、周边环境的安全状况。此外,还可对危险物品的运输过程进行监控,详细记录物料特性,进而追踪到每一个货柜或散装货物中的原始原料。
为了实现智能工厂以节约成本,除了需要充分发挥物联网的深度信息化收集优势外,还需注重系统化理念的贯彻实施,整合使用的产品、工具、软件,如机箱机柜、配电组件、温控系统、IT基础设施以及软件与服务等,以全方位提升生产效率。
随着产品设计日渐复杂化,企业所期望的不仅仅是实现流畅的制造流程,更期待将产品设计与生产过程紧密融合,从而有效降低成本。工程工具的运用,能够满足CAD系统所需的RiCAD三维数据需求,减少工程和设计输入环节,将技术融入整个流程,从而提高工作流程效率,赋予高度规划可靠性。
例如,模拟软件增强现实(AR)的应用,能够在虚拟环境中模拟产品在现实世界中的性能表现,使得工程师得以在此平台上针对复杂问题进行更加深入的分析、测试以及演绎结果。除此之外,一个理想的智能工厂还应具备强大的温控功能、稳定的配电系统以及全面的监控能力。
由于智能工厂具有显著的成本降低效果、支持复杂的制造作业、将运营程序标准化等优点,目前已经有众多制造业者纷纷引入该项技术,主要应用于作业自动化和工程自动化两大领域。业界普遍认为,未来发展方向将集中在可预测PM、虚拟计量学、浪费时间减少、物料消耗以及智能数据挖掘等关键领域。
在近期举行的台湾智能工厂论坛上,有业界人士指出,过去在生产线上常见的分量生产派工排程作业、序列式生产方式,往往难以确定每一批量生产的产品及其开始与结束生产时间,如何选择订单以实现利润最大化成为了一大难题。然而,得益于计算机软硬件设备的飞速发展,我们现在可以通过构建数学模型来描述各类问题,利用理论与计算公式求解最佳答案。