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      1. 數字化工廠的本質!

        2020-12-03 10:17:09 達美盛 19

        近幾年,數字化工廠如雨后春筍般,人人都在說,都在做。那么,數字化工廠究竟是什么呢?

        什么是數字化工廠

        1、數字化工廠的定義

        要想理解數字化工廠的概念,我們首先得理解什么是數字化。

        “數字化,即是將許多復雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據,再以這些數字、數據建立起適當的數字化模型,把它們轉變為一系列二進制代碼,引入計算機內部,進行統一處理,這就是數字化的基本過程。”這一段話來自百度百科,簡單概括一下就是將數據、信息、符號、圖標等轉變成數字信號存入計算機。

        對于我們工廠,常見的信息存儲介質有二維碼、一維碼,產品的所有信息:來料、異常、時間周期、生產設備、生產人員等,都可以轉換成條碼的形式。我們將數據通過軟件錄入電腦,電腦生成條碼,條碼粘貼在產品上;讀取時通過掃碼槍、手持終端等。

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        2、如何采集數據?

        ① 傳統人工采集

        傳統的工廠在沒有導入自動化設備之前,通常都是通過手持掃碼的方式錄入和采集的。比如我們常見的快遞分揀、商超,也是這種形式。 

        供應商或倉庫把商品送到超市時,收貨員點檢數量,核對單貨信息后,將該批次的信息通過掃碼槍或人工通過鍵盤的方式錄入電腦。此時電腦軟件內擁有了該批次的商品信息,待客戶購買該批次某一件商品時,收銀員掃碼,此時系統會顯示該商品的價格。同時,系統會將商品銷賬。 

        軟件除了上述功能,還有很多智能化的功能。比如說,當該商品庫存到達一個設定值時,系統會自動提示管理員進行補貨。這就是一套WMS(Warehouse Management System,倉儲管理系統)。

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        上圖即為商超的WMS系統的流程,粗線體表示物料實際流轉的物理狀態流,細的線體表示信息流。

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        如上圖所示,我們可以看到,商品從供應商到最終客戶手里,需要經過“掃碼入庫、從庫里出貨碼貨到貨架、然后待客戶揀選、最終收銀員掃碼、客戶完成購買”等一長串的流程。其中可能還會包括商品丟失、理貨員報失補貨、商品過期退庫等諸多流程。

        這是一個開環的流程。

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        從該圖我們可以看出,從供應商送貨到收銀員掃碼銷賬形成了一個信息流的閉環。

        而商超系統里面,信息的傳遞是通過人工掃碼來實現的,這就是比較傳統的一種信息采集方法。

        ② 自動化設備采集

        自動化設備的采集原理和人工采集的原理是一樣的,只不過我們產生的數據和數據的存儲介質多了一些而已。比如說,我們的傳感器數據,也是可以被采集上傳給系統的。而這些數據也是可以存儲在RFID里面。

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        最終,采集的數據我們通常會通過網絡的形式傳入系統。而系統也會通過網絡發送命令給設備,告知設備要生產什么產品

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        我們可以通過MES/SCADA/PLM/WMS/SAP/SRM等系統構成一個完整的“工廠云平臺”。

        這就是我們的數字化工廠,以數字指令的形式來執行訂單,出貨和異常信息也都會變成數字信息存入我們的系統數據庫。

        我們為什么要做數字化工廠?

        那么,我們記錄這些信息有啥用呢?僅僅只是為了終端客戶掃碼時能查詢到產品信息?能夠進行質量追溯嗎?

        1、數字化工廠的目的

        如上文,超市的WMS流程圖,我們可以看到,人工掃碼入庫和碼貨至哪一個貨架都是由WMS來告知理貨員的。WMS的系統可以知道哪一排貨架缺了什么商品,倉庫內哪一種商品還有多少庫存,它甚至還知道某一種商品比較暢銷,可以提醒管理員提前備貨。

        理貨員不用跑來跑去頻繁查驗貨架的貨物存儲量,只需等待系統下達的指令即可。這可大大降低人員的工作量!當然,也會存在一些問題是系統監測不到的,比如說,商品被偷了,或者說有個顧客拿了商品,過會轉念一想又不想買了,把商品放置在了其他貨架上。這時候,就需要我們的理貨員定期做盤點了,雖然這些是小概率事件,但是通過累積之后,也是不容忽視的。盤點的目的就是為了消除這些系統監測不到的現象。

        這就形成了一套“可視化管理系統”。

        2、可視化管理系統簡介

        可視化管理系統最早是豐田提出的,是精益生產的一種概念。最成熟的應用案例就是,我們會把產品的狀態標識成“紅、黃、綠”等顏色,紅色代表報廢或者不良、黃色代表在流轉或者異常、綠色代表產品正常。

        我們也會在WMS建立虛擬貨架,標識貨架內貨物的狀態,最終以圖表的形式展示給管理者。

        這就是數字化的一個應用,通過可視化的數據引導管理者做出更正確的決策。

        3、生產企業數字化的應用

        在生產企業中,我們可以通過數字化實現產品追溯、質量管理、生產管理、人員管理等。

        比如說,如果有一個產品出現了質量問題,我們可以通過掃碼查詢到這是哪一個設備生產的,生產時間和生產人員都可以追蹤到。這是數字化最基礎的一個應用。

        更深層次的,我們可以把質量信息統計起來,把所有的生產設備形成一個圖表監控起來。進而來做數據分析。比如說,我們的系統可以知道,某臺設備最近在某個時間段頻繁出現不良,那么系統就會告知管理者排查故障。通過數據分析,我們進行判斷是人員問題,還是設備問題。最終解決問題,達到提高產品質量的目的。

        4、數字化的最終目標

        工廠實現數字化只是一個階段性的過程,我們最終是要實現智慧工廠。而在實現智慧工廠的進程中,我們還需要深入貫徹落實精益生產的理念。如上文所述,我們監控設備信息最終是為了提高產品生產質量。同樣的,我們監控庫存信息,目的是為了降低庫存,提高周轉率;監控生產節拍是為了查看瓶頸工藝,進而消滅瓶頸,達到提高產能的目的。

        綜上,我們監測任何一種數據最終都是為了分析數據,進而提升產能、降低成本、提高良率。數字化和精益生產是相輔相成的,脫離了精益生產而去談數字化,就都是空談了。

        關于達美盛:

        北京達美盛軟件股份有限公司(以下簡稱“達美盛”,股票代碼:430311)是一家跨平臺資產全壽期數據管理(ALIM)平臺提供商,致力于通過自主可視化、輕量化核心技術,基于工程和運維一體化數據,為客戶構建“數字孿生(Digital Twin)”,打造全壽期資產管理與價值提升解決方案。

        達美盛通過十多年技術打磨和經驗累積,創立“三位一體”產品和服務:

        “1”個引擎:跨平臺可視化引擎eZWalker;

        “2”個平臺:工廠可視化大數據管理平臺PIMCenter/eZWalker Tesla可視化開發平臺;

        “3”個應用:工程項目管理系統 PIMCenter PPM/云協同及移交系統 PIMCenter HO /資產管理系統 PIMCenter APM。

        達美盛為國家高新技術企業、中關村高新技術企業、《工程建設標準化》理事會理事單位, ISO15926國內首家發起成員,CFIHOS組織成員單位,并通過了ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等質量體系認證;榮獲2016年度最佳數字化工廠服務商、2016年度“基礎設 施可視化資產管理最佳應用獎”;其全資子公司四川達美盛工程設計有限公司具備石油天然氣設計資質。



        標簽:   數字化 人工采集數據 可視化管理 最終目標
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