¿Cuáles son las formas de lograr una fabricación inteligente en el procesamiento de plástico?
La primera etapa: la integración de la manufactura esbelta y la informatización
Esta etapa forma una integración de sistemas centrada en la fabricación que recorre el taller, conecta departamentos y abarca toda la empresa. La integración de información y datos mejorará significativamente los costes, la seguridad y el impacto medioambiental.
En esta etapa, la reingeniería de procesos eficiente y la construcción de información interconectarán fábricas y empresas para coordinar mejor las diversas etapas de fabricación y producción, y promoverán la mejora de la eficiencia de producción en los talleres. Un taller de fabricación típico utiliza tecnología de la información, sensores, motores inteligentes, controles informáticos y software de gestión de producción para gestionar las operaciones de cada etapa o proceso de producción específico. Sin embargo, esto sólo aborda la eficiencia de una isla de fabricación local, no la eficiencia de toda la empresa.
El sistema de información de fabricación integrará estas islas de fabricación y permitirá que toda la fábrica disfrute de los datos. La integración de los datos recopilados por las máquinas y la inteligencia humana promueve la optimización a nivel de taller y los objetivos de gestión a nivel empresarial, incluidos aumentos sustanciales en los beneficios económicos, la seguridad personal y la sostenibilidad ambiental. El surgimiento de esta "inteligencia de fabricación" iniciará la segunda etapa de la fabricación inteligente.
La segunda fase: desde la optimización del taller hasta la inteligencia de fabricación
La gran cantidad de datos en tiempo real generados en la primera fase, combinada con simulación y modelado por computadora avanzados, creará un poderoso "fabricación "inteligente" para lograr cambios en el ritmo de producción, fabricación flexible, velocidad de producción óptima y personalización más rápida del producto.
En esta etapa, la aplicación de una plataforma informática de alto rendimiento (computación en la nube) para conectar todo el sistema de la cadena de suministro, el modelado, la simulación y la integración de datos pueden generar un mayor nivel de inteligencia de fabricación en todo el sistema de la cadena de suministro.
Para ahorrar energía y optimizar la fabricación y entrega de productos, toda la línea de producción y todo el taller cambiarán de manera flexible la velocidad de operación en tiempo real, lo que por supuesto no es factible ahora. Las empresas pueden desarrollar modelos avanzados y simular procesos de producción para mejorar los procesos comerciales actuales y futuros.
Por ejemplo, cuando la demanda de la empresa supera las expectativas de ventas. Para ello, las fábricas deben empezar a funcionar las 24 horas del día y crear nuevos puestos de trabajo. Para minimizar el desperdicio en cada etapa de la producción, la empresa comenzó a utilizar herramientas de simulación para el análisis. Eliminar el desperdicio en el proceso de la cadena de suministro y mejorar la eficiencia de la producción.
La tecnología de simulación de la cadena de suministro integra y optimiza en gran medida los métodos tradicionales de prueba y análisis de producción ajustada. Resuelve las deficiencias del cambio de línea lean tradicional y otras estrategias de mejora que absorben parte de la capacidad de producción. Optimiza la relación entre la cadena de suministro lean y el proceso de producción lean a través de experimentos en el mundo virtual sin interferir con la producción.
En el modo de producción para todo clima 7*24, la producción ajustada no puede utilizar la capacidad de producción inactiva para cálculos de ingeniería los fines de semana. Los sistemas de simulación le permiten probar equipos reales antes de realizar cambios sin interrupción.
El próximo objetivo en la gestión de la cadena de suministro es avanzar hacia cadenas de suministro más eficientes e inteligentes, lo que hace que las empresas manufactureras se centren en reducir aún más los residuos y desarrollar operaciones más respetuosas con el medio ambiente. Existe una tendencia creciente entre las empresas a buscar formas de optimizar la producción, herramientas para reducir el exceso de inventario, determinar el mejor “plan correcto” y reducir los costos de combustible y logística al tiempo que reducen las emisiones generales.
El despilfarro y la ineficiencia son visibles en las fábricas. Pero cuando se trata de cadenas de suministro, es muy difícil hacerlo porque no se puede ir físicamente allí y ver dónde se producen los residuos.
El sistema de producción de optimización de simulación y planificación inteligente APS logra la integración con la cadena de suministro: el sistema extrae la demanda prevista de la organización de operaciones de ventas de la empresa, utiliza el módulo de gestión de la demanda del sistema para cuantificarla y luego la transmite al Módulo de planificación de la red de suministro. Finalmente, determine cuándo y dónde se debe producir el producto para satisfacer la demanda.
Los proveedores también pueden beneficiarse de este proceso de "planificación ajustada" para hacer frente a incertidumbres repentinas en los plazos de entrega de los pedidos, las cantidades de entrega y el envío.
Este tipo de datos se ejecuta sin problemas y se optimiza continuamente en todos los aspectos de la cadena de suministro de fabricación, lo que permite a las empresas conectarse más rápido con las necesidades de los clientes, responder a todos los cambios más rápidamente y poder conectarse de manera flexible para garantizar calidad y costo del producto y operación eficiente de entrega.
La tercera etapa: lograr la fabricación inteligente basada en datos
Con la acumulación de datos de fabricación, el análisis de big data conduce al avance de la tecnología de fabricación inteligente, lo que estimulará el proceso de fabricación y el producto. innovación, realizar una fabricación inteligente y subvertir el orden de las entidades del mercado.
En esta etapa, la tecnología de la información se utilizará ampliamente para cambiar los modelos de negocio, y la cadena de suministro industrial de producción en masa de 100 años de antigüedad a la que los consumidores están acostumbrados quedará completamente subvertida. Las fábricas flexibles y reconfigurables y las cadenas de suministro optimizadas por TI transformarán los procesos de producción, permitiendo a los fabricantes adaptar los productos a las necesidades individuales. Al igual que en la producción de medicamentos en dosis y formulaciones específicas, los clientes "dirán" a las fábricas qué tipo de coches producir, qué características deben fabricar los ordenadores personales, cómo personalizar un par de vaqueros perfectos... Este tipo de competitividad espectacular es crucial , cada vez más innovaciones en el conocimiento de la producción han sentado las bases para la tercera etapa de la fabricación inteligente.
Estos cambios no se quedarán al nivel de cambios cuantitativos, sino que cambiarán completamente las reglas del juego y producirán cambios disruptivos en los mercados de productos y procesos.
La fabricación inteligente es la fabricación basada en la información, orientada a todo el ciclo de vida del producto y que logra una percepción ubicua. Se trata de un modelo de fabricación altamente interconectado y basado en el conocimiento. La fabricación inteligente optimiza todos los procesos operativos y comerciales en la industria manufacturera y puede alcanzar los objetivos de crecimiento sostenible de la productividad y altos beneficios económicos. Además, la fabricación inteligente combina tecnología de la información y tecnología de ingeniería para cambiar fundamentalmente los procesos de desarrollo, fabricación, transporte y ventas de productos. La tecnología de fabricación inteligente se basa en tecnología de detección moderna, tecnología de red, tecnología de automatización, tecnología de inteligencia antropomórfica y otras tecnologías avanzadas, y realiza la inteligencia del proceso de diseño, proceso de fabricación y equipo de fabricación a través de detección inteligente, interacción persona-computadora, toma de decisiones y cambio de tecnología de ejecución. Es la profunda integración e integración de la tecnología de la información, la tecnología inteligente y la tecnología de fabricación de equipos. La fabricación inteligente es una tendencia importante en la profunda integración de la informatización y la industrialización en el mundo y se ha convertido cada vez más en un símbolo para medir el nivel de innovación tecnológica y la fabricación de alta gama de un país y una región.
El desarrollo de la tecnología de fabricación y la aplicación de la tecnología de simulación
La fabricación inteligente es la innovación colaborativa de equipos inteligentes e Internet. Los equipos inteligentes son el desarrollo de hardware inteligente que permite que los equipos de fabricación tradicionales realicen diversas actividades como análisis, razonamiento, juicio, concepción y toma de decisiones. La tecnología de Internet extiende el proceso de fabricación de un solo dispositivo a un entorno de red de fabricación distribuida, superponiendo la sabiduría del grupo de redes sobre la base de la inteligencia de un solo dispositivo, logrando así un sistema de fabricación inteligente en un entorno de red de fabricación global basado en la Internet. La fabricación inteligente lleva a cabo la percepción, el análisis, el razonamiento, la toma de decisiones y el control durante todo el ciclo de vida de fabricación para lograr una respuesta dinámica a las necesidades del producto.
Para lograr la fabricación inteligente de sistemas de producción, es necesario avanzar en tecnologías básicas inteligentes clave. Debemos lograr avances en la identificación y el procesamiento automático de información en tiempo real, las redes de sensores inalámbricos, los sistemas de fusión ciberfísica y la seguridad de las redes. , que involucra las siguientes tecnologías clave de fabricación inteligente.
Alemania propuso la Industria 4.0 y Estados Unidos propuso la fabricación inteligente. Las tecnologías clave para la fabricación inteligente se están desarrollando rápidamente. Todos ellos pintan una imagen brillante de la fábrica de fabricación del futuro. La fabricación inteligente en Estados Unidos enfatiza la integración de la información y la física, mientras que la Industria 4.0 en Alemania enfatiza la tecnología de Internet de las cosas y considera las futuras fábricas como fábricas de IoT. Pero pase lo que pase, la tecnología clave es la misma.
En el futuro, debemos resolver la tecnología de sensores, la tecnología de redes y la tecnología de inteligencia artificial necesarias para la fabricación inteligente sobre la base del tiempo real, la confiabilidad, la eficiencia y el bajo costo, e integrar las instalaciones de comunicación existentes. y los recursos de Internet en la vida diaria, los terminales de dispositivos digitales personales están conectados a la fábrica del futuro y se utilizan al máximo.
La gran ventaja de la fabricación inteligente radica en su implementación gradual. De acuerdo con los problemas que deben resolverse en la gestión y la informatización actuales, las empresas pueden asignar recursos de acuerdo con el informe de diagnóstico de cuatro etapas del desarrollo de la fabricación inteligente y actualizar gradualmente la solidez del software y el hardware de la empresa mediante la aplicación de la tecnología del sistema de fusión ciberfísica. Y actualizar gradualmente la fábrica operativa. Se pueden integrar sensores y se pueden instalar componentes del sistema de microservidor según sea necesario para reemplazar el sistema de bus. Esto significa que puede comenzar con una sola máquina, expandirse a una línea de demostración y luego a toda la fábrica.
Sin embargo, también se debe reconocer que muchas tecnologías clave en la fabricación inteligente aún no están maduras, como una planificación inalámbrica demasiado densa, la falta de más recursos de frecuencia, la susceptibilidad a los cambios ambientales y una transmisión deficiente en tiempo real. actuación. Para satisfacer las necesidades de la industria en tiempo real, confiables, eficientes y seguras, también debe desempeñar un papel en aplicaciones clave eficientes y en tiempo real. Además, también existen algunos problemas con el posicionamiento en tiempo real, como sistemas de detección inestables, baja precisión, falta de estándares industriales de posicionamiento en tiempo real y la incapacidad de manejar información confidencial (privacidad). Por lo tanto, para tener un sistema iGPS de posicionamiento en tiempo real en interiores confiable y de alta precisión, debe prestar atención a cuestiones delicadas de privacidad.
Si queremos crear el futuro de la fabricación inteligente, debemos lograr avances en estas áreas clave, formar las propias definiciones estándar de China y aplicarlas rápidamente para formar productos estandarizados. Sólo así podremos adelantarnos a la curva cambiante y situarnos a la vanguardia de la industria manufacturera mundial.