數字化工廠解決方案課程

如今，隨著工業(yè)4.0熱潮的逐漸降溫與制造業(yè)普遍對于新技術、新理念認知水平的持續(xù)提高，越來越多的制造企業(yè)開始認識到，工業(yè)4.0就像遠方的依稀可見的象牙塔，雖然并非遙不可及，卻也不是朝夕即至。要實現工業(yè)4.0，必須先構建智能工廠，而要構建智能工廠，必須先打造數字化工廠，數字化工廠是走向智能制造與實現工業(yè)4.0愿景的必由之路。

據不完全統(tǒng)計，采用數字化工廠技術后，企業(yè)能夠將產品上市時間縮短30%，減少60%以上的設計修改與返工作業(yè)，生產工藝規(guī)劃時間減少40%，產能提高15%以上，同時節(jié)約15%左右的生產成本。

數字化工廠解決方案，不但以其快速、高效和柔性化等特點為制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)造價值，而且?guī)椭圃鞓I(yè)企業(yè)打通信息孤島，有效實現集成與互聯互通，為未來企業(yè)走向智能化奠定了良好的基礎。

本課程旨在幫助客戶了解數字化工廠的含義、數字化工廠的主要模塊及技術，數字化工廠構建方法，幫助企業(yè)儲備數字化工廠建設的相關知識，為企業(yè)建立數字化工廠打下技術基礎。

第 一 單元：數字化工廠的含義

1.數字化工廠的定義

2.數字化工廠的意義

3.數字化工廠的特點

第二單元：數字化工廠的出現背景

1.產品設計數字化

2.工藝設計數字化

3.制造過程數字化

虛擬樣機-VP

虛擬制造-VM

電子看板

4.數字化工廠主體內容

產品開發(fā)數字化

生產準備數字化

制造數字化

管理數字化

營銷數字化

勞動力資源需求分析數字化

工廠運營績效數字化

5.生產系統(tǒng)重組與運行仿真

生產系統(tǒng)運行可靠性

生產系統(tǒng)運行經濟性

產品質量控制等

第三單元：數字化工廠功能及核心技術簡介

1.數字化工廠的主體功能

提高企業(yè)盈利能力

提高工廠規(guī)劃質量

縮短產品開發(fā)及投產時間

工廠各級溝通透明化

規(guī)劃過程標準化

2.構建數字化工廠的核心技術

產品設計環(huán)節(jié)-三維建模

生產規(guī)劃環(huán)節(jié)-工藝仿真

生產執(zhí)行環(huán)節(jié)-數據實時采集

第四單元：數字化工廠的應用模塊

1.數字化工廠基礎

可視化界面

數據庫與企業(yè)不同系統(tǒng)的集成

2.產品設計數字化-三維仿真

3.工藝流程設計數字化

工藝流程仿真

工藝流程設計優(yōu)化

工藝流程執(zhí)行可視化

4.布局設計與仿真

布局設計仿真

布局設計優(yōu)化

5.物流規(guī)劃設計仿真

物流規(guī)劃靜態(tài)設計與動態(tài)仿真

物流規(guī)劃優(yōu)化

6.裝配過程動態(tài)平衡

裝配過程作業(yè)要素提取

裝配過程線平衡

7.機器人及復雜運動仿真

8.零件加工仿真

3D數模

3D打印

零件加工數據

9.人力資源仿真

10.人機工程及人機功效仿真

案例1：工廠布局設計仿真案例

案例2：工廠物流規(guī)劃仿真案例

案例3：產量與人力資源需求仿真

第五單元：數字化工廠與智能制造

1.數字化工廠的外延

生產運行實時數據

設備運行實時數據

質量實時數據

能耗實時數據

工廠其它運營數據

工廠實時運營數據供管理者分析與決策(實現完全智能制造前)

2.數字化工廠的內涵

生產節(jié)點獲取數據, 自我決策

生產節(jié)點**工業(yè)物聯網交換數據

生產節(jié)點數據向工廠智能控制中心輸送, 提供**決策

3.數字化工廠與智能制造關系

工廠數字化是智能制造基礎

工廠數字化是智能制造的技術之一

物聯網是數字化工廠的橋梁

第六單元：數字化工廠的核心技術詳解

1.全面的制造過程管理

模擬并驗證生產過程

生成經驗證的工藝數據及文件

2.工作流程

1）從設計部門獲取產品數據

產品3D數模

產品裝配關系

工藝審查和公差分析

2）從工裝工具、生產部門獲取數據

3）工藝規(guī)劃

總工藝計劃

子工藝計劃

生產計劃及產品

工藝、資源、工時等信息

4）客戶化輸出

**系統(tǒng)集成和客戶化開發(fā)，輸出生產、采購、維護、培訓等計劃

3.規(guī)劃模塊

第七單元：數字化工廠案例探索

1.總裝解決方案

工藝規(guī)劃

多車型混線生產數字化設計

復雜物流仿真

訂單排產計劃和總裝線布局

2.某電子工廠數字化工廠案例

生產過程數字化及可視化

生產運行關鍵指標可視化

3.雷迪埃數字化工廠討論

雷迪埃工廠數字化現狀

雷迪埃引入數字化工廠的目的

雷迪埃數字化工廠規(guī)劃覆蓋內容

雷迪埃數字化工廠的開展步驟

其他......

第二天下午 參觀德國企業(yè)智能化生產線

1.智能制造線的規(guī)劃、設計邏輯；

2.如何適配30種左右產品的共線生產：**RFID技術識別不同產品，調用不同裝配程序（對機器人），或者由程序生成可視化作業(yè)指導（對人工裝配）；

3.對不同產品，每個工位生成的可視化作業(yè)指導包含可視化裝配位置、裝配參數，裝配順

序、裝配注意事項等，非電子版作業(yè)指導書；

4.每個工位均有防錯措施，保障裝配質量（使用正確的物料、正確的裝配參數、正確的裝

配順序等）；

5.**RFID技術，將托盤與產品號綁定，一方面，每當產品傳送達到下一個工位時，此工位裝配程序被激活（無論機器人還是人工裝配），另一方面，將每個工位裝配數據收集記錄在RFID中，且離開工位時，即傳送到MES系統(tǒng)中（與產品序列號綁定的）；

6.產品裝配工序結束，進入智能檢測工序后，**聲學、位置、行程、力矩等傳感器以及智能相機檢測，對比標準參數，判斷產品合格與否，且將檢測數據傳送到MES中；智能檢測結果可視化；

7.MES系統(tǒng)在智能制造中的功能運行演示；幫助參觀者較為深入了解MES系統(tǒng)對于智能制造的作用和價值；

8.裝配中的PLC、機器人、控制器、MES系統(tǒng)的協(xié)同工作；

9.工廠有兩條生產不同產品族的智能化生產線，在智能制造實施方案各有亮點。