自動化產線智能提升的4點思考!

2019-12-13 09:32:17 356

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導 讀 ( 文/ 北京理工大學 王愛民 )

毫無疑問,自動化技術是智能制造發展的重要支撐技術之一。無可質疑,很多企業將自動化線建設視為智能制造的重要抓手。并且涌現出了一些“黑燈生產”、“無人工廠”的示范案例。

 

作者簡介:王愛民,北京理工大學,教授,數字化制造研究所所長,《制造執行系統(MES)實現原理與技術》(2014年版)作者。本文經授權轉載!

 

關于自動化并非智能制造的分析,已經有很多了,在此就不在贅述。但結合目前很多企業在上馬自動化線或已經建成自動化線的局面下,如何進行智能化提升,也是不得不和必須面對的問題,不管是出于提升的目的,還是面向亡羊補牢未為晚也的顧慮,也都是需要直面的。

 

下面結合自己的體會和經驗,對自動線智能提升,給出一些自己的思考。

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提升自動線構成要素裝置的

CPS獨立控制能力

 

對于自動線而言,一般都是連續的沒有間斷的按照時序執行動作。但這些動作時序的執行,也是需要依靠一些構成要素裝置的,比如閥、泵等,或者是各種集成程度的獨立裝置等。對這些要素按照能夠狀態反饋、指令執行的方式,進行改造和提升,為后續的智能化柔性控制提供支持。

 

2

支持任何構成要素裝置的

必要性聯動控制能力

 

并不是AB一定要處于聯動的固定時序約定,而是增加柔性,目標是自動線上任何需要建立關聯的構成要素裝置能夠實現聯動控制。這方面的分析可以從產品的工藝流程角度入手,按照生產過程中各個構成要素裝置時序關系進行分析。

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提高以性能保證為核心的

工藝知識沉淀及物化能力

 

產線對產品性能保證的技術提升無止境的,根據需要可以分析產品的性能指標的保證機制,比如引入機器視覺、比如引入自適應加工等,豐富自動線運行的知識基礎上的智能化內涵。

 

4

提升多產品混線生產的

關聯控制與協調能力

 

只有說這個自動線能夠支持多產品混線生產,自動線能夠提供柔性的關聯控制與協調能力,才能說這條線具有智能的味道。這方面就需要上述(1)、(2)、(3)的支持,比如自動數控加工線,可以自動的獲取狀態并進行分析,可以下發指令進行硬件裝置的工作參數調整;比如自動數控加工線,根據需要為不同的硬件裝置傳遞不同的數控程序;比如不同產品的工藝流程不同,可以通過柔性的聯動控制,實現生產路徑的快速轉換,以及不同品種產品在自動線上的混流交叉生產。

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其實,從本質上,或者大多數情況下,我們所說的自動線,更多的體現為物流周轉基礎上的聯動動作時序的協調,可以視之為一堆離散硬件裝置在特定動作序列約束下運行的生產線。

 

傳統的自動線是通過PLC梯形程序進行控制,或者通過專門的工控軟件進行控制,不僅控制正常的流程,也應該具有一定程度的異常處理控制能力。

 

如果自動線只是生產一種產品,則所有的硬件要素裝置鎖定了某種動作指令序列而已。但如果自動線是多品種混線的,則動作指令序列將具有復雜的組合聯調配置要求。如果這種組合判斷比較簡單,可以通過PLC或工控軟件來實現。但如果這種組合判斷比較復雜,尤其是加入了智能化體現的分析、推理、決策等內容,單純的狀態0-1式或閾值式判斷將無法滿足需求,需要引入復雜軟件系統的形式進行控制,才能滿足需求。

 

并且,這種復雜軟件控制系統,面對多產品混流生產的復雜的生產過程過程,將更多的具有APS的控制味道,也不知道是否該稱之為APS了,也許自動化領域本身就在發展這些東西,但自動化領域還是不是很熟悉的。  

 

一己之見,僅供參考,因為對自動化領域不是很熟悉,這次真心不是說教,而是真心的拋磚引玉。歡迎對自動化熟悉的人給以指教。


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