智能工厂中人与装备

    德国、美国、中国先后提出工业4.0、先进制造、2025等国家制造战略,产品个性化定制,工厂实现智能制造是目前白家电制造行业的有一个里程碑节点。传统工厂中人更多的是体力劳动,工厂里的工人根本不必彼此交谈,他们通常低头干活,在兰开公司,惠普,或是众所周知的保时捷公司,在最初的大批量生产过程中,人所扮演的的角色通常都是高强度的体力劳动。随着20世纪五六十年代,大野耐一的精益思想的推广,大批量生产向精益生产过渡,自动化设备的快速使用,使人从体力劳动的高强度下解放出来,转为操作设备,而设备也已更加智能化的水平为人服务。由于对质量、成本、效率以及安全的要求不断提高,人与设备之间的关系也有了突变,设备已经不再仅仅是工具,而是具有智慧化的载体,同时人在特定专领域内的探索也逐步加深,人与设备形成一个有机的整体,能够互联互通。

      工业4.0工厂规划人-人、人-机、机-机等互联,协同作业,参考《工业4.0》CPS系统,将信息化、物理事物融合,将其虚实互联,本次重点探讨人与设备之间的关系,未来的智能工厂中,设备将转变为智慧型设备,拥有思维和思考问题的能力。

    人-机互联协作的本质是将产品的参数、工艺参数等转化成设备语言,在通过IT系统将其互联互通,在实现互联互通的过程中,有以下三点转变:

      设备能力提升,智慧化成都提高,能够替代人工的工作机会明显增多,同时对人的作业要求也随之提升,特别是对基层员工的要求,另一个方面,衍生出来员工的能力水平提升培养问题,管理人员同时在TPM领域的中管理突破。

      人在专业领域内将更有突破,家电制造业属于离散型、劳动密集型制造业,制造模式的探索过程中,有原标准化、Lean的推动,上升到推动产品、产线模块化、自动化、数字化、智能化等,实现互联的前提是设备底层具备数据输入与输出接口及硬件设施,同时数字化的信息能被IT系统集成并于人、其他设备实现互联互通,这里会用到Andon、RFID、PLC等先进技术,人在这些领域内将会重点突破。

      形成技术积累,设备的标准化、系统的标准化,并且形成数字化,通过IT系统持续迭代,AI、VI等新加护不断涌现、RFID、视觉系统等技术等不断成熟,信息系统通过MES集成PLM、ERP、SCADA、Logistic等系统接口,加之人的学习能力在专业领域及集成领域的突破。另一方面,大户数据分析在工厂的应用对于寻求制造、质量分析规律可提供有利的支持。

      随着人工智能、智慧化设备等等不断涌现,相信人的能力也将不断的在专业领域内深化提升,人与设备作在工厂内作为2项核心要素,将更加完美的协同协作。

    参考文献:

《工业4.0》2014年7月第一版

机械工业出版社              Sendler

《精益思想》2010年8月第一版  机械工业出版社            詹姆斯P.沃麦克

《3D打印》2013年4月第一版 中信出版社              胡迪·利普森  梅尔巴·库曼

《创客》2012年12月第一版  中信出版社                    克里斯·安德森

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