關(guān)鍵詞：流程型制造、智能制造
智能制造專題內(nèi)容更新啦，前幾期聊到離散型制造模式下的智能制造應(yīng)用分析，本期分享要說說流程型制造模式下的智能制造應(yīng)用情況。
概念：
流程型制造是指通過對原材料進(jìn)行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學(xué)方法，以批量或連續(xù)的方式使原材料增值的制造模式。主要包括石油、化工、造紙、冶金、電力、輕工、制藥、環(huán)保等多種原材料加工和能源行業(yè)。流程工業(yè)處于整個制造業(yè)的上游，從行業(yè)覆蓋范圍及其在國民經(jīng)濟中所占比例來看，流程工業(yè)在制造業(yè)以及整個國民經(jīng)濟中均占據(jù)著舉足輕重的地位，其生產(chǎn)水平直接影響我國制造業(yè)的強弱以及國家的整個經(jīng)濟基礎(chǔ)。
特點：
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流程工業(yè)資源密集、技術(shù)密集、生產(chǎn)規(guī)模大、流程連續(xù)且生產(chǎn)過程復(fù)雜，對生產(chǎn)過程控制要求較高。
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大批量生產(chǎn)，品種固定，訂單通常與生產(chǎn)無直接關(guān)系。
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流程工業(yè)生產(chǎn)的工藝過程連續(xù)進(jìn)行且不能中斷。
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生產(chǎn)過程通常需要嚴(yán)格的過程控制和大量的投資資本。
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設(shè)備大型化、自動化程度較高、生產(chǎn)周期較長、過程連續(xù)或批處理，生產(chǎn)設(shè)施按工藝流程固定。
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產(chǎn)品種類繁多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)境要求苛刻，需要克服純滯后、非線性、多變量等影響。
流程型制造模式下的智能制造遇到的問題：
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流程工業(yè)由于起步較晚，在體系結(jié)構(gòu)、柔性生產(chǎn)、優(yōu)化調(diào)度、集成模式和集成環(huán)境等方面都缺乏有效的理論指導(dǎo)，急需進(jìn)行相關(guān)的理論研究。
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缺乏描述動態(tài)生產(chǎn)工藝流程的模型，把物料、物料的工序、物料的加工狀態(tài)、加工時以及使用資源情況緊密連接起來，準(zhǔn)確找到物料在加工過程中的準(zhǔn)確位置，從而實現(xiàn)對物料加工狀態(tài)的準(zhǔn)確跟蹤，使產(chǎn)品信息具有可追溯性。
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難以實時控制。對于大部分流程制造企業(yè)，由于方法的落后和工具的缺失，使得質(zhì)量管理仍保持在事后總結(jié)避免再發(fā)生的階段，依賴經(jīng)驗數(shù)據(jù)，無法實現(xiàn)過程跟蹤、控制和預(yù)防。生產(chǎn)過程中所采集的各類數(shù)據(jù)因缺乏系統(tǒng)的分析工具而很難發(fā)揮應(yīng)有的作用。
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MES系統(tǒng)可集成性差。缺乏從整個制造車間及生產(chǎn)系統(tǒng)的角度研究MES本身的功能集成、信息集成與過程集成使各應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的正確性和完整性難以保證。
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除此以外，還需要提高生產(chǎn)高度的合理性、數(shù)據(jù)采集的實時性、生產(chǎn)設(shè)備的可靠性以資源利用的效率等。
智能制造解決方案：
（一）構(gòu)建智能化聯(lián)動系統(tǒng)，實現(xiàn)管理、生產(chǎn)、操作協(xié)同
整體上分為三個層次：一是管理層。以企業(yè)資源計劃（ERP）為主，包括實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）、計量管理系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等，主要是對生產(chǎn)中的人、物、數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。二是生產(chǎn)層。包括生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、生產(chǎn)計劃與調(diào)度系統(tǒng)、流程模擬系統(tǒng)，并生成企業(yè)運行數(shù)據(jù)庫，以及各項目標(biāo)在這一層轉(zhuǎn)換成具體操作指令。三是操作層。包括流程模擬（RSIM）等根據(jù)周、日的排產(chǎn)計劃，監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)備負(fù)荷、儀器儀表運行、采集實時數(shù)據(jù)等。
（二）建立生產(chǎn)管控中心，實現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)智能化
流程型制造的工藝過程是連續(xù)進(jìn)行不能中斷。需要建立生產(chǎn)管控中心，該中心集生產(chǎn)運行、全流程優(yōu)化、環(huán)保監(jiān)測、DCS 控制、視頻監(jiān)控等多個信息系統(tǒng)于一體。通過應(yīng)用先進(jìn)信息、通訊及工程技術(shù)，實時匯集傳遞生產(chǎn)、安全、環(huán)保、工藝、質(zhì)量等信息，通過對數(shù)據(jù)的分析，制定出精細(xì)化的生產(chǎn)安排，整個生產(chǎn)流程不再局限于單一的生產(chǎn)，而是一個數(shù)字化的操作集成，采用數(shù)字化生產(chǎn)管控中心，提高企業(yè)控制率，提高數(shù)據(jù)自動采集率，并實現(xiàn)100%對污染排放的自動監(jiān)控。
（三）搭建內(nèi)外協(xié)同聯(lián)動系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)連續(xù)性精準(zhǔn)傳輸
流程型制造要保障生產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和及時反饋。通過內(nèi)外聯(lián)動系統(tǒng)，實現(xiàn)了中控室與生產(chǎn)現(xiàn)場操作及時互通。當(dāng)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息異常，或者在日常檢查中發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題時，外出的操作人員就能及時將異常信息通過移動終端反饋到中控室，中控室再根據(jù)整個生產(chǎn)流程的運行參數(shù)、設(shè)備信息等綜合數(shù)據(jù)作出評判，給出解決方案，并向現(xiàn)場操作人員發(fā)出指令，進(jìn)而解決問題。該聯(lián)動系統(tǒng)借助了移動終端設(shè)備、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)字化設(shè)備。通過內(nèi)外聯(lián)動系統(tǒng)，能夠大幅提高流程型制造企業(yè)的操作效率，保障生產(chǎn)安全和設(shè)備的穩(wěn)定運行。
（四）應(yīng)用智能倉儲系統(tǒng)，實現(xiàn)大宗物料、產(chǎn)品發(fā)貨無人化
流程型制造企業(yè)的產(chǎn)品往往因重量、安全等因素，比如各種腐蝕性化學(xué)品等，對倉儲要求較高。若利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，建成了智能化的立體閥門倉庫，倉儲作業(yè)、配貨送貨效率顯著提升。產(chǎn)品出廠發(fā)貨實現(xiàn)了鐵路裝車自動定位、密閉灌裝、流量遠(yuǎn)程控制。通過建設(shè)智能倉庫，實現(xiàn)倉儲、配貨、灌裝、發(fā)貨流程無人化，既保障了化學(xué)物品管控的安全性，也大大提高了倉儲管理效率。通過智能倉庫的智能化應(yīng)用，降低了人工成本，保障了生產(chǎn)安全。
本期分享就到這里，希望筆者的觀點可以引起大家的共鳴，鐳立科技愿與企業(yè)伙伴持續(xù)在智能制造領(lǐng)域探索更多最優(yōu)實踐。
注：文章內(nèi)容為作者原創(chuàng)，如需轉(zhuǎn)載請聯(lián)系鐳立科技027-87771771