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Plante Moran

什么是智能工厂

学习所有你需要知道的关于智能制造的知识,以及如何将其应用到你的流程中。

什么是智能工厂?

智能工厂是为了表达制造业数字化的最终目标而提出的概念。它通常用于描述使用工业4.0技术在机器、设备和生产系统上收集和共享数据的工厂车间。这些数据是实时收集的,管理层使用这些数据来监视某些流程的效率、解决问题并提高生产率。智能工厂可以监控其整个生产过程,从机械和供应链到在车间工作的操作员。

工业4.0技术在智能制造中的应用

智能工厂使用各种工业4.0技术,使制造实践全面。重点是部署一系列技术,将连接您的整个制造过程和上传数据到一个安全的位置。这些技术包括:

云计算

云技术为企业提供了一个安全的位置来存储由制造过程中使用的连接机器和设备收集的所有数据。云计算具有更大的灵活性,比传统的本地替代方案更具成本效益。快速上传大量数据可以帮助管理人员近乎实时地做出决策,尽快识别问题并纠正低效。

大数据分析

大数据分析使用人工智能(AI)来识别错误模式,并以较高的准确性运行预测质量保证。由于上传到云端的数据量巨大,人类不可能进行快速、准确的分析。大数据分析用于预测性维护。人工智能利用机器学习和过去的数据来发现导致停机的错误模式,然后利用这些模式在故障发生之前预测和安排维护。这减少了停机时间,提高了生产率并节省了资金。在正确的时间传递正确的信息可以让车间快速优化。

传感器

传感器连接到设备和机器上,用于在制造过程的不同阶段收集数据。这些信息被上传到云端,并使用机器学习进行分析,为管理团队提供车间各层的即时可视性。洁净室使用温度传感器来跟踪和检测实验室的气候,这些数据通过物联网(IoT)网关共享,人工智能用于自我校正或提醒相关团队任何变化。

工业物联网

工业物联网(IIoT)是指在制造业中使用的、通过互联网上的数据通信系统连接起来的所有机器和设备。使用IIoT设备可以在人和机器之间交换和使用数据。这些机器使用传感器在车间的不同层收集数据,这些数据用于改进公司的制造工艺。IIoT设备能够在不同的制造阶段实现操作效率、控制和可见性。

智能工厂的发展

  • 智能工厂进化的四个层次

    当考虑智能工厂的实施时,四个层次的数据结构可以帮助您评估您成为一个智能工厂的进展。智能工厂发展的四个层次帮助企业了解他们必须采取的步骤,以推进到下一个层次的智能工厂。

  • 第一级:连接数据

    一级意味着数据可用,但不可访问。实现智能工厂的第一步是连接您的数据,并将不同的数据源集成到一个位置,以持续收集和跟踪实时生产。这就是云计算发挥作用的地方。通过方便地访问集中存储的数据,工程师可以通过快速响应和解决问题来提高工厂生产率。在第一级,实施改进仍然需要工程师投入大量的时间、精力和参与,这非常耗时,而且业务可能会受到可用资源的限制。为了更上一层楼,制造商必须使用人工智能和机器学习来实现预测性和规范性分析。188金宝搏登陆188bet体育

  • 第二级:预测分析

    第二级将制造从被动解决问题转变为主动分析和改进。人工智能和机器学习用于跟踪数据模式,识别问题或质量故障,并采取预防措施避免停机。这些附加系统有助于可视化数据和显示仪表板。主动分析减少了大量停机时间,减轻了参与制造过程的工程师的某些责任;然而,这仍然需要相当长的时间和精力。

  • 第三级:说明性分析

    主动数据是指使用机器学习进行主动分析并在没有人类监督的情况下产生见解的数据。第三级使用活动数据不仅可以在停机时间发生之前预测它,还可以建议修复并通知相关人员允许优化生产的设置。通过使用历史数据,说明性分析将影响最赚钱和最不赚钱运行的变量和生产设置隔离开来。这些设置的信息可以让生产团队复制他们最有效的运行,并将多年的最佳实践转化为新操作人员可以轻松遵循的流程。

  • 第四级:人工智能驱动的自动化

    智能工厂的最后一层使用人工智能驱动的自动化来部署通过分析制造数据确定的建议。第3级将建议的更改发送给围绕业务的相关团队,在第4级,这些更改将自动执行。在考虑实施智能工厂时,要达到第四级需要足够大的数据集,并有足够的验证案例,以提供所需的信息系统,以了解自动化生产变化的影响。这仍然是一项未来的技术,在实现之前让工程师审查并接受建议总是有好处的。然而,一旦这些技术被审查和接受,某些曾经留给操作员的危险执行过程,现在可以使用人工智能和机器学习技术来完成。

智能工厂技术的好处

我们已经了解了什么是智能工厂,但企业如何从实施中获益。

精简过程

企业将受益于部署智能工厂技术,看到更精简的流程。他们可以节省订单管理成本和降低材料处理成本。智能工厂还可以降低库存持有成本,提供最高的可用性。

最大灵活性

智能工厂技术的设计,以适应不同的制造环境和生产设置。这确保了最大的操作灵活性。

增加了灵活性

重要的是,制造业能够适应不断变化的客户需求,以确保生产率能够满足需求,资金浪费在多余的资源上。188bet体育智能工厂技术能够识别制造需求的波动,并使供应链能够更好地作出反应。

改进的可预测性

在停机变得重要之前预测停机的能力是智能工厂实施的一个重要好处。大数据用于识别导致制造设备故障的模式。在这些问题成为更大的问题之前解决这些问题可以节省企业资金,并保持生产线的高效运转。

证明了生产力

智能工厂技术为持续、可持续的生产力改进提供专业知识。它们对供应链变化做出响应,识别机器停机的威胁,并自动化某些流程,从而使工程师能够完成业务中的其他任务。

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