有了以上的硬件、软件和模块化组合,那么智能单元,就可以完成自由的组合,实现分扇区、分阶段、分设备,对同一个工厂的不同设备、甚至同一条线的不同设备,进行“设备解列”与“设备入列”的在线切换模式。
在现有的工厂中,往往存在各种不同型号、不同代级的设备,完全可以称为“设备世家 四世同堂”。现场有许多原来的老设备,维护得也很好;也有新设备,包括机器人、自动机械手等。如何将跨年代、跨型号的设备有效连接和升级改造,而不是简单地一刀切地淘汰,是一个头疼的现场问题。实际上,在这些装备中,有些是可以直接进产线的,有些是可以通过改造后进入产线的。
那么,如何让老设备和新设备并肩作战发挥作用?
智造单元考虑到四代同堂设备的现状,分析不同设备的信息采集机制,通过灵活的信息收集方式,有些设备不需要联网通信,只需采集信号;而有的设备,则可以采用多接口集成器,区别不同的数采方式,将各种设备集成进来。
由于智造单元具有丰富的模块化接口,在现场可以采用“空间换时间”的措施,实现多设备共线运行。例如在生产现场,可能存在特别大型的设备,不便于搬运,那么就采用“空间换时间”的智能制造组线模式,通过智能物流采用AGV把各单元线无缝连起来。而对于单向链很长的产品,或者多个产品,则可以采用多个智造单元的阵列形式,其物资存取,可以是一个库,也可以是多个库。
这就意味着“以人为本、智造先行”的理念,将数字化工厂从大到小、自上而下开始拆分,从工厂到车间、到产线、到生产岛、到单机设备的规划布局;使用自下而上的方式进行实施,单机设备、单元岛、智造单元、智造产线、数字化工厂,逐渐嵌套式、单元化处理,体现了智能制造的柔性,充分发挥数字化、网络化的特点。
小结
要实现智能制造,要兼顾投资和未来发展的需要,更为重要的是,一定要兼容企业现有的软件体系,传递和延续客户沉淀的管理智慧以及原软件体系的价值。这种情况下,往往需要同线齐进(产线不断,实现设备解列升级)、多阶段混合(半自动化、半数字化相混合)、设备四世同堂(各种不同年代的设备同时推进),则意味智能制造的落地,必然是由各种智造单元所组成。而智造单元,正是通向智能制造的必经之路。
作者:李奇
作者简介
李奇:北京奇步自动化控制设备公司董事长,智造单元总架构师。