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智慧工廠的系統(tǒng)架構(gòu)介紹

2024-10-21 14:50:23 技安 18

  智慧工廠無疑是智能制造極具代表性的模式之一,它有效地解決了傳統(tǒng)工廠生產(chǎn)制造中的各種痛點(diǎn),讓工廠變得更加智慧。

  智慧工廠的系統(tǒng)架構(gòu):

  一、數(shù)據(jù)層

  1、ERP

  ERP(Enterprise Resource Planning,企業(yè)資源計劃)系統(tǒng)是一種集成的企業(yè)信息管理系統(tǒng)。

  系統(tǒng)的供應(yīng)鏈管理功能包括采購管理、庫存管理、銷售管理、物流管理等,可實(shí)現(xiàn)企業(yè)供應(yīng)鏈的全程監(jiān)控與優(yōu)化。

  生產(chǎn)管理功能包含生產(chǎn)計劃管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、工藝管理、質(zhì)量管理等,能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理與優(yōu)化。

  財務(wù)管理功能包括總賬管理、應(yīng)收賬款管理、應(yīng)付賬款管理、成本管理等,可實(shí)現(xiàn)企業(yè)財務(wù)數(shù)據(jù)的集中管理與實(shí)時監(jiān)控。

  人力資源管理功能包括員工信息管理、考勤管理、績效管理、薪酬福利管理等,能實(shí)現(xiàn)企業(yè)人力資源的高效管理與優(yōu)化配置。

  2、PDM/PLM

  PDM(Product Data Management,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)與PLM(Product Lifecycle Management,產(chǎn)品生命周期管理)系統(tǒng)主要承擔(dān)產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)的管理職責(zé)。從產(chǎn)品設(shè)計階段起,對產(chǎn)品的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和管理,包括設(shè)計圖紙、工藝文件、BOM(Bill of Materials,物料清單)等。在產(chǎn)品的生產(chǎn)階段,PDM/PLM系統(tǒng)能夠與ERP系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,確保生產(chǎn)過程中所使用的為正確的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

  二、管理層

  1、MES/MOM

  MES(Manufacturing Execution System,制造執(zhí)行系統(tǒng))與MOM(Manufacturing Operations Management,制造運(yùn)營管理)系統(tǒng)屬于智慧工廠的管理層。二者負(fù)責(zé)生產(chǎn)計劃的執(zhí)行以及生產(chǎn)過程的監(jiān)控。MES/MOM系統(tǒng)可以接收來自ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃,將其分解為具體的生產(chǎn)任務(wù)并分配至各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。MES/MOM系統(tǒng)還可實(shí)時采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),例如生產(chǎn)進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量等,并把這些數(shù)據(jù)反饋給ERP系統(tǒng),以便企業(yè)管理層及時掌握生產(chǎn)情況并做出決策。

  2、WMS

  WMS(Warehouse Management System,倉庫管理系統(tǒng))主要承擔(dān)倉庫的管理職責(zé)。它可以實(shí)現(xiàn)原材料、半成品和成品的入庫、出庫、庫存管理等功能。WMS系統(tǒng)可通過與ERP系統(tǒng)及MES/MOM系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)庫存的實(shí)時監(jiān)控與管理。

智慧工廠的生產(chǎn)線

  三、執(zhí)行層

  FMS(Flexible Manufacturing System,柔性制造系統(tǒng))屬于智慧工廠的執(zhí)行層,主要由計算機(jī)控制系統(tǒng)、自動化設(shè)備、集成管理系統(tǒng)和柔性生產(chǎn)工藝組成。

  其中,自動化設(shè)備包括工業(yè)機(jī)器人、自動化輸送系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床等,可實(shí)現(xiàn)高效、精確的生產(chǎn)操作。計算機(jī)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制,包括設(shè)備運(yùn)行、產(chǎn)品切換以及生產(chǎn)計劃執(zhí)行等。柔性生產(chǎn)工藝能夠?qū)崿F(xiàn)不同產(chǎn)品的快速切換,確保生產(chǎn)線的柔性。集成管理系統(tǒng)則負(fù)責(zé)整合和管理各個部分,確保FMS高效運(yùn)行。

  四、設(shè)備層

  設(shè)備層是智慧工廠的基礎(chǔ)部分,包括傳感器、生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)器人等硬件設(shè)施。這些設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互連接,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互通互聯(lián)。傳感器可以實(shí)時監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境參數(shù)等各種數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過傳輸層傳送到處理層。機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。

  智慧工廠的應(yīng)用,讓企業(yè)的生產(chǎn)制造更上一個臺階,在提高生產(chǎn)效率、降低成本的同時,還能提高產(chǎn)品質(zhì)量,讓企業(yè)全面受益。