未来工厂是什么?
“未来工厂”是一种现代化工厂,该模式下工厂广泛采用数字孪生、物联网、人工智能、工业互联网等新兴技术,用数据驱动生产流程再造,基于数字化设计、智能化生产、数字化管理、绿色化制造和安全化管控,特征是具有网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新态势,以企业价值链和核心竞争力提升为目标,引领智能制造发展。
《未来工厂建设导则》明确了“未来工厂”建设的“1353”体系:
“1”:企业综合效益、价值链和竞争力提升的高质量发展目标;
“3”:个性化定制、网络化协同、服务化延伸等模式创新;
“5”:数字化设计、智能化生产、安全化管控、数字化管理、绿色化制造五项能力建设要求;
“3”:数字化生态组织、新一代信息技术、先进制造技术三类关键支撑。
![未来工厂是什么样子的?未来化工厂关键技术、发展前景介绍](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-2/22/63785482120911.png)
化工行业建设规范
《导则》指出,我国化工行业存在着基础产品过剩、同质化严重等问题,化工厂应增强自主创新能力,拿下产业关键共性技术装备。同时,要积极实施创新驱动和绿色可持续发展战略,推进绿色工厂、绿色供应链发展。推动数字化、智能化转型,从而提升生产运营效率。及时调整组织结构,提高化工企业管理水平。提升产业链供应链现代化水平,推动我国由化工大国向化工强国迈进。
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化工行业未来工厂展望
“未来工厂”将会是一种全新的生产范式,工厂的结构、流程和人员都将进行重新配置,而这一切改变都源自于新一代信息技术与工业的深度融合。
在未来的化工厂中,这些使能技术将被大量采用:
1、工业物联网
利用智能传感器和执行器将人和机器与互联网连接起来,在效率、生产力和安全方面推动制造和工业流程。工业物联网将广泛应用于采购、生产、组装和包装、仓储和供应链管理,使工厂实现完全连接,信息和运营命令可以直接发送给供应商、制造商和经销商。
2、人工智能
未来工厂将利用人工智能提供优化的生产管理、经营决策管理、安全辅助管理,在一些危险和人力所不能涉及的区域,全部采用智能机器、智能仪表、智能传输等方式和手段实现全自动化的生产稳定运行,用自动化、智能化代替人工繁重的劳动。
3、AR/VR
使用增强/
虚拟现实技术,比如佩戴智能眼镜,使员工在视野范围内获得信息,帮助技术人员更快发现故障,与生产站点即时共享数据,在更短的时间内解决故障问题。另外,利用AR/VR
的沉浸式员工培训将成为企业标配。
4、大数据分析
未来,工厂可使用应用程序自动处理大量数据,包括存储、检索、智能分析数据,从数据深度关联、可视化查询、数据报告等多个维度,为化工企业的智能化管理与决策提供数据支持。
5、预测性维护
未来工厂将不再需要定期的维护,工厂以历史运行数据的深入分析为基础,以机器学习和自然语言处理等人工智能算法为工具,建立起一个预测性维护系统,对工厂的设备进行全生命周期的监控。
6.数字孪生
基于数字孪生建立多维空间虚拟工况模型、优化控制模型,实现物料配方优化、工艺参数设计与仿真、生产过程建模与优化控制、设备故障诊断和远程维护等,对设备、工况进行全生命周期监测与管理,对生产流程动态优化和过程精确控制,对生产过程进行预测性生产。
智能化、无人化、绿色化,不仅是构建化工未来工厂的核心要素,也是勾画未来社会蓝图的创新路径。虽然前行的道路上挑战仍然艰巨,但在科研机构、技术供应商、化工企业等多方力量的共同努力下,化工未来工厂的轮廓已可见可期,相信在不久的将来,一切愿景都将落地实现。
内容来源:
《罗克韦尔自动化:从智能制造到智能运维——化工行业未来工厂(52页).pdf》
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