精益生產(chǎn)課件：智能制造

智能制造路創(chuàng)?互聯(lián)網(wǎng)+精益現(xiàn)象評(píng)析現(xiàn)象評(píng)析問(wèn)題評(píng)析結(jié)合未來(lái)工廠(chǎng)，你認(rèn)為現(xiàn)代工廠(chǎng)應(yīng)該有哪些改變？

在未來(lái)工廠(chǎng)，人在工廠(chǎng)中將扮演什么角色，發(fā)揮哪些作用？

四次工業(yè)革命20世紀(jì)初70年代初至今第一次工業(yè)革命機(jī)械化生產(chǎn)蒸汽驅(qū)動(dòng)第二次工業(yè)革命批量流水線(xiàn)生產(chǎn)電力驅(qū)動(dòng)第三次工業(yè)革命自動(dòng)化柔性生產(chǎn)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)第四次工業(yè)革命智能化工廠(chǎng)智能裝備及信息通信機(jī)械化電氣化數(shù)字化智能化機(jī)器人人工智能數(shù)字制造能耗低環(huán)境友好可持續(xù)發(fā)展需求定制快速響應(yīng)柔性生產(chǎn)1智能化制造業(yè)變化的速度比以往更快2

綠色化3服務(wù)化制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)展趨勢(shì)什么是智能制造智能制造技術(shù)是傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)與制造技術(shù)融合而成的先進(jìn)制造技術(shù)，通過(guò)智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期各環(huán)節(jié)以及制造裝備（生產(chǎn)線(xiàn)、工廠(chǎng)）智能化。智能管控智能數(shù)據(jù)智能工廠(chǎng)智能設(shè)備智能制造的作用更加綠色更加柔性更高協(xié)同讓制造系統(tǒng)更加敏捷和柔性，滿(mǎn)足用戶(hù)的定制化要求能夠與工人更好地配合，分擔(dān)一部分思考和決策工作，盡可能少犯錯(cuò)實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)內(nèi)各個(gè)部門(mén)，制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，以及自身與上下游相互協(xié)同，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的資源利用減少資源浪費(fèi)，降低生產(chǎn)能耗。更加透明使原本不可見(jiàn)的設(shè)備衰退、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、資源浪費(fèi)等問(wèn)題變得可見(jiàn)，通過(guò)預(yù)測(cè)性的手段加以避免更加智能智能制造的三大模塊制造執(zhí)行系統(tǒng)虛擬制造技術(shù)智能制造技術(shù)一、虛擬制造技術(shù)以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、制造系統(tǒng)與加工過(guò)程建模理論、VR技術(shù)、分布式計(jì)算理論、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)等為理論基礎(chǔ)，研究如何在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，利用制造系統(tǒng)各層次及各環(huán)節(jié)的數(shù)字模型，完成制造系統(tǒng)整個(gè)過(guò)程的計(jì)算與仿真的技術(shù)。有限元分析運(yùn)動(dòng)分析與仿真虛擬加工數(shù)字孿生Texthereerereere虛擬制造技術(shù)在智能制造的典型應(yīng)用（一）有限元分析有限元分析（FEA，F(xiàn)initeElementAnalysis）利用數(shù)學(xué)近似的方法對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)（幾何和載荷工況）進(jìn)行模擬。利用簡(jiǎn)單而又相互作用的元素（即單元），就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無(wú)限未知量的真實(shí)系統(tǒng)。有限元主要應(yīng)用1）桿、梁、板、殼、塊體等各類(lèi)單元構(gòu)成的彈性、彈塑性或塑性問(wèn)題；2）水流管路、電路、潤(rùn)滑、噪聲以及固體、流體、溫度相互作用的問(wèn)題。（二）運(yùn)動(dòng)分析與仿真對(duì)二維或三維機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)力分析和設(shè)計(jì)仿真。主要作用：1）零件裝配分析，如裝配干涉檢查2）運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)合理性分析，如軌跡包絡(luò)等。3）輸出各個(gè)部件的位移、坐標(biāo)、加速度、速度和力的變化情況，對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。施加彈簧阻尼下的運(yùn)動(dòng)（三）虛擬加工虛擬加工是在虛擬環(huán)境下對(duì)產(chǎn)品對(duì)象實(shí)現(xiàn)幾何及物理性能變化過(guò)程主要作用：1）全面反映現(xiàn)實(shí)加工環(huán)境和加工過(guò)程2）真實(shí)描述加工過(guò)程的物理效應(yīng)3）對(duì)加工過(guò)程出現(xiàn)的碰撞、干涉進(jìn)行檢測(cè)并預(yù)警4）對(duì)夾具的適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)5）對(duì)產(chǎn)品的可加工性和工藝規(guī)程進(jìn)行評(píng)估6）對(duì)加工時(shí)間、精度進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)估（四）數(shù)字孿生數(shù)字孿生是實(shí)體或邏輯對(duì)象在數(shù)字空間的全生命周期的復(fù)制體。數(shù)字孿生的作用1）應(yīng)用平臺(tái)：作為開(kāi)發(fā)運(yùn)行環(huán)境，支持行業(yè)應(yīng)用2）數(shù)字空間：實(shí)現(xiàn)一次建模，多處服用3）模型平臺(tái)：融合機(jī)理模型、算法模型，獲得深度分析4）數(shù)據(jù)平臺(tái)：統(tǒng)一不同結(jié)構(gòu)和來(lái)源的數(shù)據(jù)一、智能制造裝備指具有感知、分析、推理、決策、控制功能的制造裝備，它是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的集成和深度融合的產(chǎn)物。0102030504工業(yè)機(jī)器人3D打印RFID圖像識(shí)別智能傳感智能制造技術(shù)典型應(yīng)用（一）工業(yè)機(jī)器人焊接:車(chē)身焊接裝配：儀表板裝配噴漆：車(chē)身噴涂碼垛：啤酒裝箱搬運(yùn)：AGV配送工業(yè)機(jī)器人是由多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，具有一定的自動(dòng)性，可依靠自身的動(dòng)力能源和控制能力實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域之中。（二）3D打印3D打?。?DP）即快速成型技術(shù)的一種，又稱(chēng)增材制造，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。模具制造：打印玩具模型造型設(shè)計(jì)：制作產(chǎn)品創(chuàng)意造型樣件生產(chǎn)：生產(chǎn)汽車(chē)儀表板樣件定制產(chǎn)品：火箭零件、牙齒（三）RFID射頻識(shí)別（RFID）是閱讀器與標(biāo)簽之間進(jìn)行非接觸式的數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)識(shí)別的技術(shù)。RFID的應(yīng)用非常廣泛，典型應(yīng)用有：動(dòng)物晶片：跟蹤動(dòng)物生活軌跡汽車(chē)晶片防盜器、門(mén)禁系統(tǒng)：小區(qū)開(kāi)門(mén)停車(chē)場(chǎng)管制：車(chē)輛出入產(chǎn)品跟蹤：產(chǎn)品生產(chǎn)跟蹤與市場(chǎng)追溯物料管理：電子標(biāo)簽。

（四）智能傳感智能傳感器（intelligentsensor）是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機(jī)，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。智能傳感器優(yōu)點(diǎn)：1）通過(guò)軟件技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度的信息采集，而且成本低；2）具有一定的編程自動(dòng)化能力；3）功能多樣化。智能溫控葡萄糖手表（五）圖像識(shí)別圖像識(shí)別是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和對(duì)象的技術(shù)。質(zhì)量檢測(cè)：驗(yàn)瓶機(jī)（啤酒瓶臟污、破損檢測(cè)）人臉識(shí)別：門(mén)禁、刷臉支付制造防錯(cuò)：零件錯(cuò)裝、漏裝三、制造執(zhí)行系統(tǒng)企業(yè)層工廠(chǎng)層現(xiàn)場(chǎng)層企業(yè)資源計(jì)劃制造執(zhí)行系統(tǒng)過(guò)程控制系統(tǒng)1992年AMR提出了三層的企業(yè)集成模型?，F(xiàn)在這三層模型也是現(xiàn)今公認(rèn)的需要建設(shè)的企業(yè)信息化模型。三層結(jié)構(gòu)模型是一個(gè)集“計(jì)劃-執(zhí)行-控制”三位一體的系統(tǒng)，其中MES起著承上啟下的作用，是制造信息化的關(guān)鍵。從企業(yè)信息化說(shuō)起制造執(zhí)行系統(tǒng)國(guó)際制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(huì)(ManufacturingExecutionSystemAssociation，MESA)對(duì)MES所下的定義：“制造執(zhí)行系統(tǒng)能通過(guò)信息傳遞對(duì)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理。制造執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)用及時(shí)、準(zhǔn)確的信息，指導(dǎo)、啟動(dòng)、響應(yīng)并記錄工廠(chǎng)活動(dòng)，從而能夠?qū)l件的變化做出迅速的響應(yīng)、減少非增值活動(dòng)、提高工廠(chǎng)運(yùn)作過(guò)程的效率制造執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)展沿革以計(jì)劃為中心以現(xiàn)場(chǎng)為中心歐美信息化是以計(jì)劃為中心的道路，日韓信息化是以現(xiàn)場(chǎng)為中心的道路，各有側(cè)重。制造執(zhí)行系統(tǒng)是總結(jié)ERP成敗得失的基礎(chǔ)，基于精益生產(chǎn)理念形成的制造工廠(chǎng)信息系統(tǒng)理論制造執(zhí)行系統(tǒng)與精益生產(chǎn)精益生產(chǎn)方式是現(xiàn)代制造企業(yè)的基本管理理念。制造執(zhí)行系統(tǒng)正是在充分吸收精益生產(chǎn)實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，離開(kāi)精益生產(chǎn)，制造執(zhí)行系統(tǒng)就是無(wú)源之水，無(wú)本之木。精益生產(chǎn)理念與方法MES原理與信息技術(shù)制造執(zhí)行系統(tǒng)功能干根果制造執(zhí)行系統(tǒng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)與全球工業(yè)系統(tǒng)深度融合形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài)。制造執(zhí)行系統(tǒng)是工業(yè)軟件的核心系統(tǒng)。工業(yè)軟件工業(yè)控制系統(tǒng)工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)工業(yè)傳感物理設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)制造執(zhí)行系統(tǒng)的關(guān)鍵成功因素制造是工業(yè)企業(yè)的核心業(yè)務(wù),精益思想是創(chuàng)造經(jīng)營(yíng)能力和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的知道思想,制造信息化不能脫離精益思想制造離不開(kāi)設(shè)備與工藝,制造信息化必須充分結(jié)合工廠(chǎng)的制造工程,才能充分發(fā)揮價(jià)值變化的市場(chǎng)和有限的制造資源之間的矛盾是制造不得不面對(duì)的問(wèn)題,只有充分建立制造柔性,快速響應(yīng)客戶(hù),才能最有效地硬的市場(chǎng)基于精益思想柔性與快速響應(yīng)能力與制造工程高度融合制造涉及產(chǎn)品、工程、技術(shù)，以及管理等，成功的制造執(zhí)行系統(tǒng)，需要關(guān)注一下幾點(diǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)架構(gòu)生產(chǎn)計(jì)劃排序送料系統(tǒng)產(chǎn)品跟蹤SPS配送系統(tǒng)物料拉動(dòng)系統(tǒng)物料存儲(chǔ)物料索取系統(tǒng)質(zhì)量確認(rèn)系統(tǒng)產(chǎn)品存儲(chǔ)暗燈系統(tǒng)工廠(chǎng)云電子看板系統(tǒng)工位管理自主保全統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制貫徹從訂單到交付生產(chǎn)全過(guò)程，集成工廠(chǎng)生產(chǎn)、質(zhì)量、物流等管理的信息系統(tǒng)制造執(zhí)行系統(tǒng)的典型應(yīng)用生產(chǎn)質(zhì)量物流生產(chǎn)計(jì)劃管理產(chǎn)品跟蹤系統(tǒng)暗燈系統(tǒng)自主保全工位管理質(zhì)量確認(rèn)系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量審計(jì)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制物料拉動(dòng)系統(tǒng)排序送料系統(tǒng)SPS配送系統(tǒng)索取配送系統(tǒng)物料存儲(chǔ)管理（一）生產(chǎn)計(jì)劃管理生產(chǎn)計(jì)劃管理是根據(jù)市場(chǎng)需求，合理配置制造資源，快速滿(mǎn)足客戶(hù)需要的過(guò)程生產(chǎn)節(jié)拍需求曲線(xiàn)主要功能：均衡訂單；

柔性管理。（一）生產(chǎn)計(jì)劃管理主生產(chǎn)計(jì)劃車(chē)間作業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)派工銷(xiāo)售計(jì)劃車(chē)間作業(yè)計(jì)劃預(yù)測(cè)計(jì)劃指導(dǎo)計(jì)劃指令計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃管理流程（二）產(chǎn)品跟蹤系統(tǒng)產(chǎn)品跟蹤系統(tǒng)也稱(chēng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，是對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行在線(xiàn)跟蹤的過(guò)程主要功能：（1）實(shí)時(shí)了解計(jì)劃執(zhí)行進(jìn)度和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)（2）支持產(chǎn)品生產(chǎn)與質(zhì)量追溯（3）制造周期管理（二）產(chǎn)品跟蹤系統(tǒng)A車(chē)間B車(chē)間C車(chē)間作業(yè)計(jì)劃通常針對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，貫徹從生產(chǎn)指令下達(dá)到產(chǎn)品發(fā)運(yùn)過(guò)程常用跟蹤技術(shù)RFID條碼/二維碼（三）暗燈系統(tǒng)暗燈系統(tǒng)是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，發(fā)出聲光信號(hào)，驅(qū)動(dòng)管理人員現(xiàn)場(chǎng)響應(yīng)和解決問(wèn)題的系統(tǒng)主要功能：（1）發(fā)出暗燈信息，驅(qū)動(dòng)在線(xiàn)響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)（2）分析停線(xiàn)數(shù)據(jù)，改進(jìn)生產(chǎn)控制（三）暗燈系統(tǒng)暗燈系統(tǒng)體系構(gòu)成：（1）暗燈服務(wù)器（2）工位暗燈（3）暗燈看板（4）移動(dòng)終端暗燈看板工位暗燈工廠(chǎng)云移動(dòng)終端暗燈服務(wù)器----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GA-01R工位#項(xiàng)目類(lèi)別頻次工位5S檢查安全每班一份鐘檢查質(zhì)量周一交接班記錄其他每班自主保全是生產(chǎn)員工對(duì)崗位相關(guān)的安全、質(zhì)量、設(shè)備等開(kāi)展日常檢查，確保生產(chǎn)高質(zhì)高效運(yùn)行的方法（四）自主保全主要功能：（1）定義自主保全項(xiàng)目及操作方法，指導(dǎo)員工日常檢查與保養(yǎng)（2）及時(shí)發(fā)現(xiàn)和報(bào)告問(wèn)題，支持快速問(wèn)題解決（五）工位管理工位管理是對(duì)工位“人機(jī)料法環(huán)”的管理工廠(chǎng)云統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制工位自主保全暗燈系統(tǒng)工位5S管理工位電子看板安全小視頻APP人法測(cè)工位文檔管理環(huán)機(jī)主要功能：（1）上下班管理（2）工位文檔管理（3）安全小視頻（4）暗燈系統(tǒng)（5）自主保全（6）統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制質(zhì)量確認(rèn)站自主保全是生產(chǎn)員工對(duì)崗位相關(guān)的安全、質(zhì)量、設(shè)備等開(kāi)展日常檢查，確保生產(chǎn)高質(zhì)高效運(yùn)行的方法（六）質(zhì)量確認(rèn)系統(tǒng)主要功能：（1）定義缺陷結(jié)構(gòu)（2）采集質(zhì)量數(shù)據(jù)并反饋問(wèn)題（3）分析質(zhì)量問(wèn)題，指導(dǎo)質(zhì)量改進(jìn)檢驗(yàn)SOS質(zhì)量缺陷樹(shù)（七）產(chǎn)品質(zhì)量審計(jì)質(zhì)量審計(jì)是以客戶(hù)的眼光，按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面評(píng)審的方法主要功能：（1）質(zhì)量評(píng)審數(shù)據(jù)采集（2）質(zhì)量評(píng)審分析報(bào)告（八）統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的質(zhì)量管理方法。主要功能：（1）數(shù)據(jù)采集：包括軟硬件兩種采集方式（2）控制圖分析：均值方差控制圖、頻數(shù)直方圖（3）在線(xiàn)預(yù)警：預(yù)警數(shù)據(jù)異常（八）統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制質(zhì)量跟蹤看板設(shè)備數(shù)據(jù)采集工廠(chǎng)云移動(dòng)終端控制柜統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制應(yīng)用軟硬件體系物料拉動(dòng)系統(tǒng)是按照缺件補(bǔ)充進(jìn)行物料配送的程序。主要功能：（1）拉動(dòng)需求（2）拉動(dòng)揀選（3）拉動(dòng)配送（九）物料拉動(dòng)系統(tǒng)安全帶蓄電池輪胎接收配送中心配送緩存拉動(dòng)配送拉動(dòng)揀選排序送料系統(tǒng)是根據(jù)產(chǎn)品上線(xiàn)信息計(jì)算相應(yīng)的裝配物料，通知配送員按序裝箱并送往對(duì)應(yīng)工位，排序送料方式通常用于種類(lèi)較多的大件物料。（十）排序送料系統(tǒng)后保險(xiǎn)杠上線(xiàn)上線(xiàn)距離提前量BOM物料排序清單前保險(xiǎn)杠SPS即隨線(xiàn)配送系統(tǒng)。它會(huì)根據(jù)產(chǎn)品上線(xiàn)信息計(jì)算SPS配送物料清單，通知配送員及時(shí)揀貨，并由SPS運(yùn)輸工具按序送到工位。SPS配送通常用于防錯(cuò)及效率要求較高的物料。（十一）SPS配送系統(tǒng)SPS揀選緩存（分揀指示系統(tǒng)）后縱梁揀選前縱梁揀選前隔板揀選地板揀選上線(xiàn)AGVBOMSPS揀選清單（十二）智能存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)管理是對(duì)產(chǎn)品、物料進(jìn)行接收、存儲(chǔ)、分發(fā)、