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        從數(shù)字化車間建設(shè)場景“破局”,以先進(jìn)技術(shù)深挖工業(yè)數(shù)據(jù)價值

        2022-06-23 08:39:28劉雯霏馬婷艷深圳思謀信息科技有限公司
        智能制造 2022年3期
        關(guān)鍵詞:預(yù)測性破局產(chǎn)線

        文/劉雯霏,馬婷艷 深圳思謀信息科技有限公司

        《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》提出,推進(jìn)智能制造,要立足制造本質(zhì),緊扣智能特征,以工藝、裝備為核心,以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),依托制造單元、車間、工廠、供應(yīng)鏈等載體,構(gòu)建虛實融合、知識驅(qū)動、動態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統(tǒng),推動制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革。從傳統(tǒng)制造到智能制造,既是國家層面建設(shè)制造強(qiáng)國的主攻方向,也是企業(yè)層面實現(xiàn)“降本、增效、提質(zhì)”的根本訴求和出路。數(shù)字化車間作為制造企業(yè)落地智能制造的主戰(zhàn)場,對“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測”等進(jìn)行全面管理,助力制造企業(yè)全面邁向高質(zhì)量發(fā)展的中高端水平。

        數(shù)字化車間建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,貫穿頂層設(shè)計到各環(huán)節(jié)實施策略及落地應(yīng)用。在面向全鏈路、全環(huán)節(jié)的綜合集成應(yīng)用以及在多個垂直領(lǐng)域的系統(tǒng)應(yīng)用的場景拓展過程中,將對制造全流程質(zhì)量管理能力、工業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理能力、預(yù)測優(yōu)化能力等要求越來越高,而實現(xiàn)拓展及落地的關(guān)鍵就是通過先進(jìn)技術(shù)牽引,更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值和效能提升。

        依托先進(jìn)技術(shù)對產(chǎn)業(yè)變革的強(qiáng)大驅(qū)動力,以思謀SMore ViMo智能工業(yè)平臺為代表的平臺型先進(jìn)技術(shù)已在多個典型的復(fù)雜數(shù)字化車間建設(shè)場景中落地,如全面質(zhì)量管理、智能質(zhì)量檢測、智能預(yù)測性維護(hù)、生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范化等,并從單點(diǎn)應(yīng)用向生產(chǎn)全流程延展,加速工業(yè)復(fù)雜場景下的規(guī)?;涞?。

        數(shù)字化車間建設(shè)典型場景1:全面質(zhì)量管理

        全面質(zhì)量管理(Total Quality Management,TQM),是一種建立在全員參與基礎(chǔ)上以質(zhì)量為中心的科學(xué)嚴(yán)密高效協(xié)同的管理模式。在數(shù)字化車間建設(shè)過程中,通過全面質(zhì)量管理將對生產(chǎn)制造過程中的產(chǎn)品、服務(wù)、成本、人員等進(jìn)行最優(yōu)化的質(zhì)量管理,幫助車間以最經(jīng)濟(jì)的方法實現(xiàn)多需求、最優(yōu)質(zhì)的工作。

        以上海某500強(qiáng)車企基于思謀SMore ViMo智能工業(yè)平臺進(jìn)行的全面質(zhì)量管理為例,企業(yè)原有分布在各部門的質(zhì)量管理工作通過集約化平臺進(jìn)行打通,貫穿研發(fā)、采購、制造、物流、售后全流程,通過質(zhì)量評審、全價值鏈質(zhì)量追溯和產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量問題管理實現(xiàn)企業(yè)級端到端的質(zhì)量管理和全面協(xié)同,進(jìn)而實現(xiàn)數(shù)字化質(zhì)量閉環(huán),質(zhì)量效率提升45%,返修率降低15%,幫助企業(yè)實現(xiàn)從傳統(tǒng)質(zhì)量管理過渡到智能化的質(zhì)量管理。思謀全價值鏈質(zhì)量管理數(shù)字化平臺如圖1所示。

        圖1 思謀全價值鏈質(zhì)量管理數(shù)字化平臺

        數(shù)字化車間建設(shè)典型場景2:智能質(zhì)量檢測

        從數(shù)以萬計的零件制造到組裝成型再到打包交付,產(chǎn)品質(zhì)量檢測是整個生產(chǎn)流程中極為重要的一環(huán)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,目前人工質(zhì)檢在工業(yè)質(zhì)檢中的占比超過90%,而大量依賴人工質(zhì)檢將無法滿足現(xiàn)有數(shù)字化車間生產(chǎn)在質(zhì)量管理需求增加和質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)不斷提升等方面的要求,還會出現(xiàn)質(zhì)檢效率低、覆蓋面小、質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)不一等問題,亟待通過一套融合“智腦”和“慧眼”軟硬一體的智能質(zhì)檢解決方案作為提升質(zhì)檢效率、降低人工檢測成本的可行之策。

        智能質(zhì)量檢測作為保障產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),被廣泛應(yīng)用在3C電子、汽車、半導(dǎo)體、新能源等眾多領(lǐng)域,尤其融合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的智能算法將有效地解決在復(fù)雜場景檢測中的痛點(diǎn)問題,在實際項目落地過程中具有更好的普適性。智能質(zhì)量檢測如圖2所示。

        圖 2 智能質(zhì)量檢測

        對于3C電子行業(yè)的無線耳機(jī)內(nèi)置充電線圈等零部件的質(zhì)量檢測,該類產(chǎn)品對質(zhì)量檢測的精度和效率要求極高,依靠人工肉眼檢測是完全無法滿足這種需求的,企業(yè)可以通過融合智能傳感器、邊緣計算系統(tǒng)、智能檢測平臺等軟硬一體化方案,在強(qiáng)大的有效實現(xiàn)多區(qū)域、多類型的缺陷檢測。思謀目前在工業(yè)智能質(zhì)檢領(lǐng)域已落地多個行業(yè)應(yīng)用案例,基于“智腦”SMore ViMo智能工業(yè)平臺和“慧眼”VRS智能復(fù)判相機(jī)、智能相機(jī)以及通用型硬件產(chǎn)品智能讀碼器、智能傳感器等無縫對接現(xiàn)有產(chǎn)線,實現(xiàn)全自動化、多方位的產(chǎn)品質(zhì)量檢測,缺陷檢出率超過99%,人力成本節(jié)省可達(dá)95%,極大提升了數(shù)字化車間的產(chǎn)線效率和產(chǎn)品質(zhì)量,積累的數(shù)據(jù)也助力現(xiàn)有生產(chǎn)制程的改善。

        數(shù)字化車間建設(shè)典型場景3:智能預(yù)測性維護(hù)

        預(yù)測性維護(hù)作為數(shù)字化車間建設(shè)最典型的場景之一,融合關(guān)鍵設(shè)備傳感器、ERP系統(tǒng)、產(chǎn)線生產(chǎn)等多源數(shù)據(jù),利用高級預(yù)測算法和智能分析工具幫助車間預(yù)測故障并給推薦預(yù)防措施。根據(jù)全球物聯(lián)網(wǎng)知名研究機(jī)構(gòu)IoT Analytics的報告顯示,預(yù)測性維護(hù)市場目前規(guī)模為 69 億美元,預(yù)計到 2026 年將增長到282億美元,市場規(guī)模的快速增長也將對智能維護(hù)的協(xié)同管理、效率等方面提出更高的要求。

        以思謀在新能源企業(yè)的預(yù)測性維護(hù)應(yīng)用為例,基于邊云協(xié)同及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),完美融合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),從數(shù)據(jù)側(cè)基于其在數(shù)據(jù)失效模式數(shù)據(jù)和OT運(yùn)營技術(shù)知識的沉淀,學(xué)習(xí)并設(shè)定失效閾值進(jìn)而提升預(yù)測效率;從算法側(cè)對產(chǎn)品、易耗品的當(dāng)前生命周期區(qū)間進(jìn)行趨勢預(yù)測和原因分析,幫助維護(hù)人員根據(jù)不同的區(qū)間制定合適的維護(hù)計劃和替換策略,更快發(fā)現(xiàn)異常、更早解決問題、更快降低損失,平均單次維護(hù)成本從50萬元降為1萬元,降低維護(hù)成本98%。同時,將歷史異常數(shù)據(jù)輸?shù)綑C(jī)器學(xué)習(xí)模型中,通過學(xué)習(xí)過的模型去預(yù)測部件異常狀態(tài),全面提升設(shè)備利用率。

        數(shù)字化車間建設(shè)典型場景4:生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范化

        生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范化,可以保障產(chǎn)線安全生產(chǎn)、減少員工違規(guī)操作、降低產(chǎn)線不良率。目前,多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范化管理依賴于人工巡檢,存在巡檢不標(biāo)準(zhǔn)、效率低等問題,建立融合工位異常管理、產(chǎn)品說明書檢測、合格證標(biāo)簽檢測、產(chǎn)品封簽條檢測、產(chǎn)品不良率統(tǒng)計分析等功能為一體的生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范化智能管理系統(tǒng)成為實現(xiàn)車間精益生產(chǎn)、智能化升級的關(guān)鍵所在。生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范性如圖3所示。

        圖 3 生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范化

        目前,在車間生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范化過程中,如何做到各類包裝物料的精準(zhǔn)檢測和全流程數(shù)據(jù)管控成了重點(diǎn)問題?;谒贾\SMore ViMo智能工業(yè)平臺,思謀提出的車間一體化解決方案可以幫助優(yōu)化生產(chǎn)工藝,快速實現(xiàn)對產(chǎn)線的智能化規(guī)范管理,曾助力某出口家電企業(yè)的產(chǎn)線良率提升50%,安全事故減少80%。

        通過在數(shù)字化車間的全面質(zhì)量管理、智能質(zhì)量檢測、智能預(yù)測性維護(hù)、生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范化等一系列典型場景建設(shè)應(yīng)用,目前思謀已經(jīng)成功在半導(dǎo)體、電子、汽車、精密制造、新能源等超過 1 000 個細(xì)分領(lǐng)域完成了賦能落地,未來將依托核心團(tuán)隊超20年的研發(fā)積累和產(chǎn)業(yè)實踐經(jīng)驗,解鎖更多技術(shù)攻關(guān)和場景落地的“通關(guān)密碼”,以“1+2+N”工業(yè)智能體助力先進(jìn)技術(shù)更快速、更高效、更低成本地應(yīng)用到實際產(chǎn)線中并實現(xiàn)規(guī)?;茝V落地。思謀智能制造:“1+2+N”工業(yè)智能體如圖4所示。

        圖4 思謀智能制造:“1+2+N”工業(yè)智能體

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