工厂数字化管理范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了工厂数字化管理范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

工厂数字化管理

工厂数字化管理范文1

【关键词】 网络数字化多媒体语音室 日常管理

一、引言

语音室是一个学校英语专业和公共基础课教学体系的一个重要组成部分,承担外语语言实验教学的任务,是培养学生的听说读写译等综合运用能力的重要教学试验场地,是进行外语教学,提高学生外语能力的基础设施,随着网络及多媒体技术的快速发展,以及教育改革的深化,促进了信息技术的高速发展,大量新的教育信息技术融入了多媒体语言教学课堂,进一步推进了外语教学改革的不断深入和发展!

二、网络化多媒体语音实验室的基本情况

我院的语音室是基于PC架构设计,全面训练与评测学生听说读写译技能的教学与管理的设备,可以实现以下的几项功能:1、广播教学,目的是将教师机的画面转播给学生,教师可以通过麦克风、耳机等与已联机的学生进行沟通,从而达到课堂教学的目的。2、声音广播,功能是将教师端的教师麦克风声音和电脑声音均广播给学生。3、口语训练,主要针对语言教学领域,教师可以通过这个功能锻炼学生的口语能力,提升口语水平。4、学生示范,即教师选择一名学生向教师和其他学生演示她的桌面操作,在示范过程中,教师可以控制该学生的鼠标和键盘,还可以与选中的学生进行对话,并让其他学生听到他们之间的对话,5、网络影院,是由频道和添加的文件组成,频道就是一组学生的活动空间,各频道之间的学生可以互不干扰的进行观看该频道内播放的媒体文件,教师通过新建的多个频道同时播放多个教学内容,学生可以根据自己的喜好,切换不同的频道观看各个频道当前播放的教学内容。6、复读机,可以打开媒体文件和复读课件对学生进行复读训练,不直播时,复读机是一个单机播放器,它的主要功能是对学生进行口语训练,以及对学生进行A/B组的播放,以便进行口语和口译考试。7、外接设备直播,系统默认设置4路外接设备,分别是:视频展台、录音机、笔记本和摄像头,教师可以在选项里自定义这些外接设备,向学生展示多路画面,可以对画面和声音进行预览和监听,音视频直播。

三、语音室的日常管理

1、制度管理。为了保证语音室的正常运行,需要建立健全完善的制度化管理体制,为此,我们制订了《语音室使用守则及处罚条例》、《语音室使用细则》、《语音室规章制度》、《语音室安全规则》、《语音室管理人员岗位职责》等各种规章制度,教师和学生都要遵守,按要求使用语音室,从而保证语音室的规范化运行,更好地为外语教学工作服务.

2、对设备的管理。每台语音设备都配有计算机、高灵敏度耳机等重要配件,为了保证语音室的正常和长期使用,语音室管理人员要在语音室开始使用前十五分钟开门,在设备开始使用之前,要对设备进行检查,确认完好无故障之后才能使用,使用结束后对设备的软硬件进行检查,确认下次使用的设备室完好,然后对设备进行断电处理,防止因为超负荷运转导致设备的损坏。网络数字化语音室都配有网络,为避免因为中毒造成的设备损坏,应在设备上安装杀毒软件,还要给设备安装还原卡,做好GHOST备份,这样可以有效的进行维护,可以在下次开机时重新恢复到原来的最初状态,还可以在短时间内恢复成一个全新的系统,保证教学秩序的正常运行!

3、对学生的管理。学生是语音室的主要使用者,学生在语音室上课的时候,必须根据学号按照固定位置就座,不得随意更改和变动座位,不得在显示器和桌面上乱写乱画,不得在语音室内随意乱扔果皮等垃圾,对因为人为原因造成的设备损坏,还要严肃处理并根据处罚条例赔偿设备损失,学生入座后需检查设备的完好情况,如出现故障,需及时登记并处理,以免影响正常教学!

四、上课教师的管理

任课教师对语音室功能的掌握直接影响到语音室的使用,作为语音室的直接操作者,应当对新进的教师和对计算机专业技术不太熟悉的教师提前进行培训,这样才能避免因为教师对设备的不熟悉而造成的损坏,方便其更好地使用语音室。

五、管理教师的管理

语音室的管理不仅仅是对教室和设备的维护,更需要管理人员能配置设备和合理的调度,首先要有为上课教师和学生服务的奉献精神,其次,要有良好的计算机软硬件的安装、调试、使用和基本维修能力,能够熟练地使用语音室系统的各项功能、一定的网络基础和知识,还要具有一定的电子电路学知识,能够及时地解决语音室使用过程中出现的一些突发事件,只有管理队伍水平不断提高,才能更好的发挥作用保证设备完好率和设备使用率。

工厂数字化管理范文2

关键词:数字化工 信息化

根据学校改革示范校任务目标的发展规划,结合本学校实际的情况,就一体化工作站提出了建设数字化工厂。通过积极探索,不断的创新与实践,充分考虑到今后发展的需要,把企业设计制造过程的现代化无纸化引入学校,真实模拟现代企业的生产经营场景,使学校成为培养高技能高素质的优秀毕业生的理想实践场所。我校现在已经建立起PLM体验中心、理实一体化教室、数字化实训工作站、教学资源库等数字化平台。从而实现理论教学、实习训练的全数字化。为职业教育的“双师型”师资培养培训及交流创造良好的数字平台。

一、“数字化工厂”具体的内涵

信息化建设是现代设计技术的发展方向,是企业走向竞争市场的一次深刻的革命。我们认为从五个方面着手实现“数字化工厂”的目标。对各项目标的具体实施,即为“数字化工厂”具体的内涵。

(1)搭建一体化工作站数字化

搭建安全快速的网络平台是一体化工作站信息化的前提。计算机已成为管理人员和操作人员的工具。我校一体化工作站的系统平台由计算机主机、网络、数据库等组成。通过软件来相连各个系统的平台,将实训车间的数控设备与数据管理平台相连,进而实现对数控设备网络化管理。当然,操作技术人员必须具备网络操作能力,只有软硬件和操作人员都具备了数字化的能力才能实现数字化工厂。

(2)打造无纸生产场景数字化

随着管理集成系统的搭建,通过数据查询系统,即可看到学生现阶段一体化工作站的任务零件及相关信息如:毛坯尺寸、产品材料、加工图样、工艺流程、注意事项等,实现与现代化的生产制造流程接轨。对学生生产用到的数控程序,通过数据终端直接传输到机床上进行应用加工,实现无纸化的设计与生产,既提高了生产效率又规范了操作规程。

(3)一体化讨论区数字化

在一体化讨论区,通过大屏幕投影,可将学生在PLM体验中心中的工作过程现场调出来,包括产品的三维或二维图,工艺流程卡、加工模型及刀路轨迹、仿真结果、加工程序等。同时,也可看到车间机床操作面板及产品加工过程。通过模型结果及机床加工过程现场,实现理论与实践的一体化教学。

(4)一体化工作站管理数字化

通过搭建一体化工作站的管理系统,通过视频可以看到师生教学在工作台上的操作场景,包括工件装夹情况、找正对刀、机床加工等情况。有信息化的支撑,一体化工作站的管理效率大幅度的提高。管理逐步向规范化转变。

二、建设数字化工厂的体会

几年来的信息化建设,使我们在探索建立数字化工厂的道路上感受颇多,在此谈谈自己的心得体会。

(1)规划管理要统一

信息化建设要统一规划,在指导部门的安排下进行信息化的建设,信息互联互通,共享资源,避免重复建设。“应用主导,面向市场”是信息化建设的内在动力和重要手段。

① 强调资源共享时,也耍推进方法和经验的交流,取长补短。我厂的信息化工作交流活动,将各部门在信息化工作开展过程中的效果和方法进行交流,特别是具有探索性的、难度大的工作,通过交流的方式互相学习进步。

② 建成管理网络。分三个层次:一层是信息化主管部门负责全厂信息化建设整体规划及协调工作;二层由专业科室组成,负责在信息化推进过程中结合专业具体开展工作;三层是车间部门层,是各项工作具体落实和实现的地方。

③ 全厂的信息化工作统一规划。信息化主管部门制定目标,长期目标包括五年计划,短期目标包括年度和季皮工作计划等,规划将包容全厂的信息化工作内容,各部门在此基础上再制定分解目标,既紧扣总体规划,又体现自身的个性内容。

(2)现代化技术要合理运用

在建设一体化数字化工厂的过程中,先进的技术是其重要支撑。但是,片面的依赖高、新、全为目标的话,是一个错误的误区,关键是要选择最适合自己的先进的技术。其功能以够用为主。

(3)推行管理要逐步化

一体化数字工厂是一个长周期的过程,初期投入的时间很长。在建设完善过程中要有耐心和恒心。在建设过程中从人员配合及管理人员的超前意识等等都是一个逐步完善的过程。,要在每一个环节中都能让大家看到希望,感觉到好处,管理人员觉得不难了,思路清晰了,再将目标提高一个台阶。最终提出了全面推行信息化管理,实现一体化数字化工厂。

(4)操作系统要扁平化

在一体化数字工厂的建设的整个过程中,有些系统在过程中不再适合新条件下生产管理需求。例如,在初期一些小系统的开发,可能到目前为止这些小系统还在用,甚至用得很不错,但为了完整的大系统,就需要抛弃这些小的孤立的系统,这其实是操作系统需要本身扁平。

(5)建设过程要应用化

一体化数字化工厂的建立的目标及作用,都是为了生产管理服务而充分的利用各种数字化资源,因此,最终的依据还是用户的满意程度。首先,用户是否乐意用这个系统,是否有积极性,数据中心是根据用户的需求来确定,这样以建设过程促进应用的方法既降低了成本又发挥了数字化工厂的作用。

工厂数字化管理范文3

关键词:智能技术;无人化数字棉纺工厂;网络化;大数据

中图分类号:TS118 文献标志码:A

Building Unmanned Digital Cotton Spinning Mill Based on Intelligent Technology

Abstract: Chinese textile industry is in a critical period for industrial upgrading, and this requires textile machinery producers strengthen their R&D on digital, intelligent spinning equipment to help cotton spinning mills use less labor or build unmanned workshop. Nowadays, although domestic cotton spinning industry has the largest production capacity around the world, most domestic cotton spinning machines are not so good in intelligent performance. To meet the requirements of market, it is significant for textile machinery producers to develop cutting-edge textile machinery applying new ideas and technology, and help to build new intelligent unmanned cotton spinning mill.

Key words: intelligent technology; unmanned digital cotton spinning mill; internet-based; big data

1 引言

近几年,我国纺织行业的生产成本普遍上涨,大量企业出现了用工成本大幅度上升和招工难并存的局面,而企业自身科技创新能力不足、产品附加值不高,也严重了影响纺织企业的竞争力。

与此同时,全球经济发展方式正在发生深刻变革,科技创新孕育新的突破,“智能制造”已成为世界制造业发展的大趋势。《经济学人》2012 年4月发表的“第三次工业革命:制造业与创新”专题报道中阐述了目前由技术创新引发的制造业的深刻变化,指出数字化与智能化的制造技术是“第三次工业革命”的核心技术。

在发达国家,汽车、电子电器、工程机械等行业已大量使用工业机器人自动化生产线,出现了数字化、智能化工厂。近年来,物联网、云计算、人工智能等领域内各项新技术得到了快速发展和广泛应用,这将对纺织行业向数字化、网络化、连续化和集成化、智能化方向转型发挥强劲的驱动作用。

目前欧、美等发达国家和地区已经有纺织工厂实现了从原料到成品的全流程智能化生产,生产状况和车间环境实现了集中监控和远程控制,工人劳动强度大幅降低。作为纺织科技的重要载体,数字化、智能化的纺织工厂将是纺织行业未来重要的发展方向,是现代纺织工业化与信息化深度融合的应用体现。

2 经纬纺机新型无人化棉纺工厂

棉纺是纺织行业最重要的组成部分之一。在国内,棉纺机械较早推广使用数字化技术,棉纺工厂的自动化水平有了很大的提高,但与国际新技术相比在高速、高产、高质、连续化、智能化及稳定性、可靠性等方面还有很大差距。国外先进纺机具备了高度智能化的功能,生产自动化、连续化程度很高。

作为中国最大的棉纺织成套设备供应商,经纬纺织机械股份有限公司(以下简称“经纬纺机”)拥有30多家分、子公司,产品覆盖清、钢、并、粗、细、络、捻、织、染等工艺流程。经纬纺机通过原始创新、集成创新和消化吸收再创新,加强产、学、研间的技术合作与交流,利用棉纺装备开发平台协同分、子公司研发和应用当代先进的数字化、智能化技术,致力于打造新型无人化数字棉纺工厂。图 1 描述了经纬纺机新型无人化数字棉纺工厂的构想。

经纬纺机新型无人化数字棉纺工厂主要由智能化单元设备、车间数据采集与监控系统、智能物流与搬运系统、基于大数据和云计算的智能数据处理与分析等系统组成。数字棉纺工厂提供的棉纺成套工艺方案包括:精梳/紧密纺成套工艺、普梳成套工艺、气流纺成套工艺。紧密纺流程:清梳联合机(含清花设备、异性纤维分检机、梳棉机)头并并条机条并卷联合机精梳机末并并条机自动落纱粗纱机集体落纱环锭细纱机细络联型自动络筒机。转杯纺流程:清梳联合机并条机转杯纺纱机。

无人化数字棉纺工厂能够把传统上分为多个工序的棉纺装备通过自动化、连续化、数字化技术集成为一个智能化的整体进行管理,将原来需要大量人工管理的生产流程统一在系统智能管控之下,将原来大量需要人工搬运的原料和半成品实现自动输送,将原来大量需要一线工人掌握高超技能的操作简化为装备的自动化标准操作,各项生产工艺数据实现自动采集分析、预测。无人化数字棉纺工厂是现代纺织工业化、信息化、智能化融合的综合体现,也是实现智能化纺织的必经之路。 2.1 棉纺单机设备由机电一体化走向智能化

智能化纺织机械是在原有机电一体化设备的基础上,通过数字化和计算机技术,融合传感器技术、信息科学、人工智能等新思想、新方法,模拟人类智能,使其具有感知、推理和逻辑分析功能,以实现自适应、自学习、自组织、自主决策能力。比如,纺织过程各种工艺参数、运行状态能够在线检测、显示和自动调节;机台具有自适应的生产控制、智能化加工编程、故障自动诊断、远程监控等功能。智能化纺织机械是新型无人化数字棉纺工厂的重要组成部分,表 1列出了几种主要棉纺单机的作用和智能化功能。

综上所述,棉纺机械单机的智能化主要体现为:(1)在机电一体化的基础上进一步融合机器视觉、模式识别等技术实现质量在线监测系统,如异纤分检机、自动络筒机的断纱智能检测装置和空管自动识别装置;(2)先进控制技术的应用:并条机自调匀整系统、细纱机集体落纱全过程恒张力控制技术、半自动转杯纺纱机张力精确控制系统;(3)先进的驱动技术,有变频调速、交流伺服、步进电机等;(4)联网接口、RFID射频识别、现场总线和人机界面,实现工艺参数、运行状态的在线监测、显示和自动调节,使机器运行在最优状态,具备故障显示和自动排除、远程诊断和服务等功能。

2.2 棉纺工序连续化

随着纺织工厂自动化水平的提高,单机自动化已经无法满足纺织行业发展的需求。通过智能化技术将纺纱工序进行合理的硬连接或软连接,实现工序连续化已经成为棉纺工厂目前的迫切需求,并为最终实现纺纱全自动化铺平道路。

2.2.1 联合机

联合机是将不同工序设备进行有机的自动联结,如:清梳联、粗细联、细络联等,使部分纺纱工序连续化,实现少人或无人管理的从原棉到成品纱的连续生产。

(1)清梳联:将清花工序与梳棉工序组合成一条新的生产线,实现棉纤维的抓取、开松、除杂、混合、梳理自动联接,直接生成棉条。该设备精确配合自调匀整系统,对棉流、棉箱、棉层、棉条进行智能控制;工艺参数在线调整、数据实时采集、传递;设备故障自动诊断和维护。

(2)粗细联轨道自动输送系统:与自动落纱粗纱机配合,使用空中电动轨道小车系统EMS(Electrified Monorail Systems)牵引运纱单元将满筒粗纱送至满筒纱库,待细纱机发出需求信号后再将满筒粗纱送至细纱机;将细纱机用完的空管送回空管库,待粗纱机发出需求信号后再将空管送至粗纱机,供粗纱机自动落纱使用,实现粗细联。

(3)细络联:在细纱机和自动络筒机之间增加一个轨道联接系统,其主要功能是将经细纱机自动落纱装置落下的管纱自动运输到自动络筒机进行络纱,并将空管自动运回到细纱机。经纬纺机研发的新型细络联型自动络筒机,可以与细纱机直接连接,自动落纱、生头、插管、换管、空管返回,实现了管纱从细纱机到络筒机的自动输送,改善纱线的清洁情况,避免纱线的接触损伤,减少毛羽增量,生产效率大大提高。

2.2.2 智能化柔性物流仓储系统

自动导引车AGV(automated guided vehicle)、电动轨道小车系统EMS与机器人技术在一些现代制造企业,比如汽车制造等领域已广泛应用,但是在棉纺行业中尚无应用。AGV、EMS系统配有电磁、磁条、光学、视觉等自动导引装置,按规定的导引路线自动行驶,用于多功能运输,是一个完全自动化、智能化的系统。

AGV、EMS系统具有自动导航、优化路线、自动作业、交通管理、车辆调度、安全避碰、自动充电、自动诊断、多传感器控制、网络交互等功能。数字棉纺工厂利用AGV、EMS系统与机器人技术,实现智能物流系统的柔性搬运、传输、打包等功能,包括条桶智能输送系统、精梳棉卷智能输送系统、粗纱空中输送系统、筒纱智能整理输送与包装系统等。

2.3 网络化、智能化系统实现棉纺工厂管控一体化

2.3.1 棉纺设备网络监控和管理系统

棉纺设备网络监控和管理系统利用传感器、通信、总线、数据库、物联网等技术,把棉纺厂单机设备的运转数据、产量数据、质量数据(如异纤分检机、电子清纱器等)、设备的用电数据、人员、环境温湿度、空压、除尘系统、电力供应、ERP数据等相互独立的信息流集成在一个平台上,消除生产过程的黑箱运行,实现纺织工厂的敏捷化、透明化、数字化生产和现代化管理。

该系统以数据采集为基础,实时显示设备的状态,记录主机设备运行的各种数据;可按班组、员工、品种自动统计报表;实时记录设备的每个状态变化,如细纱机的落纱次数、落纱时间、落纱长度;把数据转换为状态的管理报警,如速度过高、CV值过高的报警;车间环境智能监控系统,可对温湿度、空压、粉尘浓度等环境状况进行监控,使得电力供应统一调度,工厂少人或无人值守,为各种设备的运行维护提供有利工具。

该系统通过有线或无线网络把棉纺工厂的各个单元联接起来,消除信息孤岛,构建全厂信息流,实现生产高效的管理;可对整个工厂的各种资源(如设备、能源、人员等)进行优化配置,提高效率,降低能耗;提高棉纺工厂的智能化、信息化、管控一体化水平。

2.3.2 大数据、云计算技术、物联网技术的融合

随着信息化的发展,棉纺工业将应对大数据时代来临的挑战。数字化纺织工厂设备(棉纺设备、辅助设备)众多,棉纺设备网络监控和管理系统实时采集成千上万个传感器的数据,并生成各种统计图表。企业ERP系统每天都在生成大量数据和报表。图 2 展示了数字化棉纺工厂信息数据处理流程图。这些数据不仅体量巨大,而且种类多样、实时性强。面对大数据,处理数据的效率就是企业的生命,传统关系型数据库对其难以存储,单机数据分析统计工具也无法对其处理。

拥有数千万台机器的大规模并行运行的云计算平台为这些海量数据提供了廉价的存储空间和超强的计算能力。云存储不仅为数字棉纺工厂提供了远端大容量存储空间,而且可以对这些数据进行管理,如对重要数据进行本地与云端的两级备份。另外,还可通过web方式、PC客户端、手机客户端等形式访问数据,对设备状态进行监控,对生产进行控制和管理等。

大数据的核心是要获得数据价值,数据需要理解才能转化为有用的信息,最关键的部分是数据分析。打造智能化的数字棉纺工厂,就要依靠专家系统与智能软件对大数据进行自动分析、归纳推理,从中挖掘出潜在的模式,调节纺织机械设备达到最优的状态,进而更好地控制生产,同时将有用的信息反馈给管理者帮助其正确决策、执行,减少风险。随着网络化、数字化技术的发展,基于机器学习、统计学、数据库、可视化等技术的数据挖掘方法有了很大的进步。利用数据挖掘技术对采集的数据进行分类统计、对比分析、关联分析、聚类分析、异常分析、预测分析等,能够及时发现设备的问题,并对生产异常状况进行报警、预测、判断和敏捷响应。

大数据和云计算技术相辅相成,与棉纺设备网络监控和管理系统、企业ERP等系统的融合,将会对棉纺企业带来革命性的影响,改变企业传统的管理和运营模式,成为企业的神经系统及决策中心,能有效降低管理成本,提高生产、商务和服务的智能化水平。

3 结论与展望

新型无人化数字棉纺工厂实现了从原料到筒纱的自动化生产流程;从工厂环境辅助设备的监控到设备运转数据的采集;从设备单元的自动化、智能化到工厂生产的连续化、网络化、智能化,并最终实现少人化、无人化管理。智能棉纺设备具有高速、高产、高效的性能,能极大提高成纱品质和产品附加值。联合机和基于AGV、EMS、机器人系统的物流仓储系统实现了棉纺工序之间的刚/柔性联接,保证了全流程运行的稳定性、可靠性、连续性,极大地提高了生产效率。大数据和云计算技术将助力棉纺设备网络监控和管理系统、ERP系统,提高棉纺工厂的信息化水平。因此,利用智能化技术,融合新思想、新技术,打造新型无人化数字棉纺工厂将成为当前和今后一段时期内纺织装备企业的主要任务之一。

建设新型无人化数字棉纺工厂,将对加快棉纺企业的转型升级,提高生产效率、技术水平和产品质量,降低能源、资源消耗,节约用工成本,实现纺纱生产过程的数字化、智能化、网络化,提高企业竞争力,在应对国际挑战中发挥重要作用。因此,智能化数字棉纺工厂将会给纺织行业、纺机制造业带来巨大的经济效益和社会效益,具有良好的发展前景。

参考文献

[1] 路甬祥. 走向绿色和智能制造——中国制造发展之路[J]. 国内外机电一体化技术,2010(3):37-38.

[2] A third industrial revolution:manufacturing and innovation[EB/ OL]. The Economist,Apr. 2012. http:/// node/21552901.

[3] 周济. 制造业数字化智能化[J]. 中国机械工程,2012,23(20):2395-2400.

[4] 张国军,黄刚. 数字化工厂技术的应用现状与趋势[J]. 航空制造技术,2013(8):34-37.

[5] 韩丹,范文慧,邵贝恩. 棉纺装备协同制造平台技术研究[J]. 计算机集成制造系统,2008,14(7):1337-1341.

[6] 孙文立. 加强科技战略化管理,增强装备制造集团型企业技术创新能力[J]. 纺织机械,2011(5):4-9.

[7] 范祥,卢道华,王佳. 机器视觉在工业领域中的研究应用[J]. 现代制造工程,2007,(6):129-133.

[8] 赵斌,张红雨. RFID技术的应用及发展[J]. 电子设计工程,2010,18(10):123-126.

[9] 张辰贝西,黄志球. 自动导航车(AGV)发展综述[J]. 中国制造业信息化,2010,39(1):53-59.

[10] 李坡,吴彤,匡兴华. 物联网技术及其应用[J]. 国防科技,2011(1):18-22.

[11] 刘炜,夏翠娟,张春景. 大数据与关联数据:正在到来的数据技术革命[J]. 现代图书情报技术,2013(4):2-9.

[12] 张亚明,刘海鸥. 云计算研究综述——基于技术与商业价值双重视角[J]. 中国科技论坛,2010(8):126-133.

[13] Tom M Mitchell:Machine learning[M]. Boston,MA:McGraw-Hill,1997.

[14] Z H Zhou. Ensemble Methods:Foundations and Algorithms[M]. Boca Raton,FL:Chapman & Hall/CRC,2012.

工厂数字化管理范文4

关键词:校企合作 校园数字化工厂 实训教学

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(b)-0221-02

1 校企合作模式下校园数字化工厂实训教学模式的构建

1.1 校企合作模式下基于CAXA的数字化工厂实训系统教学平台的建设

(1)数字化工厂实训系统网络设计。

要达到项目目标,需要首先建设车间网络环境,通过工业以太网络实现所有数控设备的连接,并且与管理人员的办公网络连接。配置服务器、终端机、触摸屏终端机等。必须保证整个校园网络的通畅,特别是教室(机房)到车间(实训)的网络必须是畅通的,也就是说建立一个良好的网络环境是数字化工厂实训系统的基础保障。

在学校局域网的架构下,数字化实训中心内的多台交换机与装有通信客户端/管理客户端的计算机通过已建好的学校局域网和计算机网络中心的总服务器相联。而各种数控车、数控铣、加工中心等数控设备则通过CAXA智能终端和无线网络联接到就近位置的交换机。

(2)数字化工厂实训系统硬件设计。

需要PLM体验中心教室一间,可容纳6张六角桌,桌椅上配置电脑,每张桌椅6个人。在实训车间需要数控机床20台以上,同时在实训车间预留一体化讨论区,需要配置连排椅 4排,配置82寸的电子白板一台,在每台数控机床内部安置摄像头各一台。

(3)数字化工厂实训系统软件配置。

通过对CAXA公司的调研,参观了多个依托CAXA软件建立起的数字化工厂,下面以CAXA公司样板为依托建立学校数字化工厂实训系统。配置CAXA实体设计软件、CAXA分析软件、CAXA电子图板软件,形成数字化设计平台。配置CAXA网络DNC代码管理、文档管理、机床信息监控、通信管理等软件模块,与工业中心的视频监控系统集成,将数控机床联网,形成先进数字化网络化制造平台。配置CAXA 工艺汇总表软件和CAXA工艺图表软件,与CAXA网络DNC管理软件构成数字化工艺平台。

1.2 基于数字化工厂实训系统教学平台的数字化教学资源库的建设

通过对企业的走访调研,以企业对人才的需求为主要依据,确定对应的教W内容和学习任务与技能培养任务,根据教学内容和技能培训的相关课题建立和完善了教学资源库。该平台集成我校和校外收集的各种教学课件、教育资源,学习资源,提供由教师根据企业实例优化后应用于教学的项目;合作编写教材;可以管理各种教职工资料及教学中使用的课件、题库或科研成果,分级授权访问。

实训课教师示范时可以将特定机床上的现场加工视频连接到实训中心,通过在实训工场电视屏幕或投影的方式,让学生观看,还可以同步切换到计算机仿真上,让学生公平直观的接受现场教育,从而理解专业课教学中关于工艺设置等方面的理论内容,理论教学与实践教学融入一体,丰富课堂教学手段。

主要包括以下几个模块:(1)多媒体课件库。收录重点专业有关课程的教师优秀多媒体课件及制作课件需要的图片、动画等素材库,为教师制作新的多媒体课件提供方便。(2)在线测验、考试模块。按系(部)和专业,创建在线测验、考试系统,形成专业试题库,可用于学生自测及网上考试。

2 校企合作模式下校园数字化工厂实训教学模式的运行

数字化实训工厂是运用在职业教育的综合实训项目中,借鉴西方发达国家职业学校的培养模式,采用项目式分组规划,按一个班30人的规模来规划分5组,每组6人为一个项目小组,共同完成一个目标,作为共同的综合实训成绩,老师作为指导和最终的评分。总共有5个项目,每组完成一个项目。完成后轮换项目。

(1)产品的接单流程。从企业接收客户预定展开项目,启动需要加工产品的报价流程,实现学生模拟企业员工达到销售与设计的协同。

(2)产品的设计流程。通过在学生参与的项目小组中设立项目主管、经理、以及产品设计人员的角色分工开展企业产品设计管理流程,一系列过程展示出产品从理论设计、再到平面图纸、最后到三维产品等环节的流程。

(3)产品的工艺流程。从项目组学生自主定义工艺模板开始,到各类加工工艺的编制,以及制定生产过程需要的派工单、到产品最终的检验卡的设计流程。统计各种工艺数据。

(4)实现数控编程与设备联网、管理。结合网络视频摄像机,形成对实训工场人员及材料使用状况、机器设备的运行状态、参数和设备内部的加工状态进行实时监控。可以在联网的任意一台计算机上通过远程身份的确认查看生产现场所有状况。

项目编程完成后,经过仿真和老师的检查,通过教师机的无线网络DNC把每组编好的程序发放到需要加工的机床,各个小组分成数车加工组和数铣加工组到各个机床边上进行加工,加工前到数字化库房领料,实训老师根据学生设计好的零件进行实训规划,发送实训物资需求单据(种类、规格、数量、用途),由库房管理员收到单据核对后准备物资,实训老师刷卡领取物资,库房管理员审核存档。

学生组在加工工程中通过触摸屏电脑查看实训内容和工艺要求调阅该零件的造型(包括注意事项、加工示范、使用材料、毛坯尺寸、加工工艺、零件尺寸等),并根据二维图纸(不需要打印出来)进行测量。

在讨论区内,通过工场内部网络及投影,可以将学生做的基于企业生产过程的项目实例播放出来,很快捷地查询项目设计图纸、包括二维图或三维模型,工艺流程、仿真模型及加工中的刀路轨迹、以及最终的数控仿真结果以及完整的加工程序。同时,必要时也可在此区域内查看实训工场内数控机床的实时操作的视频或录像。参训学生通过软件的模拟仿真技术与实际操作视频的对比,实现理实一体的教学实践。

老师在调用管理平台数据时,可以现场对共性问题进行圈阅和讲解。对机床现场操作的注意事项及操作方法,对照视频进行讲解。

在车间现场设置数字化的教学示范区,通过电子白板,与学生进行互动。在整个车间配备电子白板作为讨论区,改变传统的手工白板教学模式。可以通过电子白板访问到互动体验中心中的服务器,将基于工作过程所做过的实例调出来进行实际加工,使实践与理论一体化。

整体布局按企业场地来规划,在保持现有机床布局的前提下,按企业7S标准来规划。在数控车区域配置一套电子白板系统。

指导老师在机床现场进行加工示范(包括零件的装夹、对刀、加工过程等)学生在讨论区可以通过电子白板非常清晰直观的看到整个过程,进行远程现场视频教学。

在车间加工现场可以调阅该零件的造型(零件材料、毛坯尺寸、加工尺寸、加工工艺、加工示范及加工注意事项),实现任务的分发与接收。

3 结语

通过在校企合作模式下校园数字化工厂实训教学模式的构建与运行,大大拓宽了学生的视野,增强了实践创新能力,提高了解决问题的能力,使他们在走向工作岗位之后不仅能够从事设备或系统的操作性工作,还能从事调试、装配、维修、质量检验、监督与控制、生产管理、行政管理等更能力要求更高的工作。

工厂数字化管理范文5

通过亲身体验实际运行的“数字化双胞胎”和基于云的开放式物联网操作系统“MindSphere”,可以近距离感受虚拟与现实连接所带来的生产力和效率的巨大提升。西门子“数字化体验中心”还通过一系列切实可行的案例,实景展现了不同类型和规模的企业如何实现更快速、灵活、高效的生产。

“通过数字化体验中心,西门子为实现‘中国制造2025’战略目标提供了切实可行的数字化范例。在中国数字化转型的过程中,西门子是可信赖的技术合作伙伴。”西门子大中华区首席执行官赫尔曼表示,“我们帮助中国多个行业的企业在数字化转型中取得了实质性进展,把数字化的愿景转化为现实,并将继续为中国客户和社会创造价值。”

坐落在西门子北京办公园区的西门子数字化体验中心包括数字化企业、全生命周期管理软件(PLM)、全集成自动化、可持续能源和信息安全实验室五大展厅,集中展示了数字化在产品设计、生产规划、生产工程、生产制造和运维的整个生命周期的具体应用。

其中,在数字化企业展厅,西门子物联网操作系统MindSphere首次面向中国市场展示其理念与应用。西门子数字化体验中心在向各界展示西门子数字化技术实力的同时,兼具孵化创新、产学合作的平台功能。

“作为全球唯一一家能在产品研发与制造过程以及工厂管理的完整价值链上提供‘数字化双胞胎’的企业,西门子能够帮助企业实现端到端的数字化,使高效的大规模定制化生产成为可能。”西门子(中国)有限公司执行副总裁、数字化工厂集团总经理王海滨表示,“我们正在构建一个强大的生态系统,携手所有合作伙伴深度挖掘数据的价值。”

MindSphere是西门子数字化业务增长的重要推动力之一。制造商通过MindSphere可快速、高效地采集海量数据并挖掘数据中的价值,以最少的投入大幅提高生产设备的性能和可用性。西门子庞大的工业设备基础和覆盖众多行业的专业知识,为MindSphere带来独特的数据采集和价值挖掘优势。

开放的MindSphere不仅为第三方设备的安全接入提供了多种方式,覆盖所有支持OPC UA通信技术的设备或系统,还能够使更多的程序开发者和最终用户借助这一平台开发或使用多样化的应用。西门子还计划面向数据连接的应用程序接口以支持更多协议。

目前,在全球范围内,西门子已经携手合作伙伴开发出了50余种App,将与源讯、埃森哲、Evosoft、SAP等众多合作伙伴一起,不断推动以MindSphere为平台的生态系统的建设。西门子数字化企业解决方案已经帮助各种类型、规模不同的工业企业实现数字化转型。

工厂数字化管理范文6

如今,通过设在北京的西门子在亚太区的首个数字化体验中心,西门子在中国的客户和合作伙伴也可以亲身体验数字化的生产流程,看到一个数字化企业的全貌。

数字化企业什么样?

6月7日,记者一行参观了坐落于西门子北京办公区的西门子数字化体验中心。在体验中心大门打开的一刻,一幅忙碌的生产场景展现在记者眼前。这不是人们通常所认为的演示环境,而是一条真实的数字企业示范线。西门子的专家以一个印章的生产为例,演示了一个产品的制造全过程。从下订单开始到印章制作完成,只用了不到15分钟。虽然只是简单的印章制作,但是整个的生产流程是完整、真实的,与正常的产品生产流程完全一致。

这条数字企业示范线反映出,未来企业的研发和生产过程将是高度一致的,将彻底颠覆传统的制造。举例来说,济南二机床集团有限公司主要生产大型、复杂的机床设备,按照传统的定制化生产模式,不仅机床设备的制造周期长,而且变更难、成本高。采用“数字双胞胎”模式,制造环节更加靠近研发端,两者有机结合,将产品的上市周期从以前的18个月缩减到8个月,成本降低到原来的三分之一。数字化生产的益处显而易见,不仅可以提高生产效率,减少浪费,还能让专业化的协作保持一致。

西门子数字化体验中心包括数字化企业、全生命周期管理软件、全集成自动化、可持续能源和信息安全实验室五大展厅,集中展示了数字化在产品设计、生产规划、生产工程到生产制造和运维的整个生命周期内的具体应用。“作为全球唯一能在产品研发与制造过程,以及工厂管理的完整价值链上提供‘数字化双胞胎’的企业,西门子可以帮助企业实现端到端的数字化,使高效的大规模定制化生产成为可能。”西门子(中国)有限公司执行副总裁、数字化工厂集团总经理王海滨表示。

现在,人们热衷于谈论数字经济。参观完西门子数字化体验中心,记者一个最突出的感受是,数字经济绝不是虚拟经济,而是用数字化的手段改变或者说重新塑造实体经济,促进实体经济更高效的发展。云计算、大数据刚出现时,之所以有人感觉“虚”,是因为没有看到云计算、大数据与实体经济相结合的成功案例。现在,我们说云计算、大数据已经进入了实际落地的阶段,就是因为在传统的农业、工业、服务业中,我们看到了大量利用先进技术手段改造传统产业的鲜活例子,比如精准农业、智能制造、智慧医疗、新零售等。

MindSphere探秘

在西门子数字企业示范线上,记者注意到了一个特别的柜子,里面是各种线路板、线缆和设备,还有一个不太起眼的小盒子。西门子(中国)有限公司数字化工厂集团工厂数字化服务总监李漓一语道破,这个小盒子名为MindConnect NANO,它主要用于收集工业场景中各种终端和设备的数据,然后上传到西门子MindSphere云平台中。MindConnect NANO是一个即插即用的数据接入网关,支持开放通信标准OPC UA。MindConnect NANO的体积不大,且安装十分简单,就像在家中安装和配置一台家用路由器一样,连接上电源和网线就能开始使用。

MindSphere是西门子基于云的开放式物联网操作系统,能够帮助不同行业、各种规模的企业快速高效地收集和分析工业现场的海量数据,从中获取价值。其实,MindSphere也是我们俗称的PaaS平台,向下为连接各类工业设备提供了统一的接口,实现不同设备之间的互联互通;向上为各种各样的应用软件提供良好的开发、运营环境。用户从MindSphere上获取应用程序和服务就像从智能手机里的应用商店中获取App一样简单。

西门子自己并不做IaaS,而是选择与IaaS厂商合作。一位来自制造领域的西门子的合作伙伴表示,他们选择与西门子合作,采用MindSphere,就可以不用管PaaS和IaaS,只要专心致志地做好SaaS垂直应用的开发即可。李漓也表示,基于Cloud Foundry开发的MindSphere是一个开放的平台,为开发各类工业应用软件的厂商提供了便利。

西门子正通过新的合作伙伴、App和互联技术,推动MindSphere的发展。源讯、埃森哲、SAP、微软、Evosoft、亚马逊云服务(AWS)等都是西门子的合作伙伴。MindSphere应用程序被称为MindApp,现已推出约50种,包括降低安全风险、提升互联设备和工厂可用性等多种功能。西门子展示了20多个MindSphere的应用案例。

德国一家知名的研磨机床生产商,以前将机床交付给用户就万事大吉了。不过每次机床出问题,用户总会有很多抱怨,比如不知机床的问题出在哪里,或者修理不及时等。在采用西门子MindSphere后,所有售出的机床运行数据,甚至刀具的运行数据都可以通过MindSphere监测,在实际出现问题之前,机床生产厂商会提前与客户进行沟通,利用一次计划内停机的空当,对机床进行维修,更换零部件,从而消除了计划外宕机,实现了故障的可控。

此外,还有很多西门子帮助客户实现数字化生产的成功案例。今年4月,西门子宣布与体育运动品牌阿迪达斯开展合作,双方将携手推动阿迪达斯智能工厂SPEEDFACTORY的数字化进程,实现快速、透明和定制化的生产。

MindSphere是西门子于2016年推出的,虽然已经有了一批成功的应用案例,但它本身还不是一个尽善尽美的产品,仍需要持续迭代,不断优化和完善。所以,西门子在推广MindSphere时,瞄准的客户都是那些有强烈的数字化转型需求、愿意尝试云等新模式、以实现业务增值为目标的行业先锋客户。在MindSphere项目实施的过程中,西门子会与客户、合作伙伴一起,不断完善MindSphere这个开放的生态系统。

更全面的数字化体验

西门子在中国设立数字化体验中心,一方面可以向中国客户和合作伙伴展示西门子全面的数字化技术;另一方面,这个中心还兼具孵化创新、促进产学合作的作用。今年秋季,西门子将推出一个全球性的初创企业计划――MindSphere Rocket Club,目前就是扶持那些与MindSphere生态系统密切相关的初创企业。