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自动化软件助力智能制造

2018/3/1            
关键字:自动化软件  
正所谓“无软件,不智能”,作为重要知识载体的软件,软件既能重构知识,也可为数据增值、为机器设备增值、为管理过程增值。它借助网络所形成的数据,能够有序、自由流动,让人们获得如用水、用电般的顺畅体验。继软件定义数据、定义模型、定义硬件、定义网络,软件也在定义制造业,成为驱动未来工业的重要力量。
  从软件定义产品到软件定义制造,产品已从单一孤立转向交互联网,产品生产因个性化、小批量需求,需要制造企业具备从产品设计到材料选配、供应,从生产控制到客群定位更为高效、灵活的软件和信息技术支撑平台。如何将现代IT技术应用于工厂车间、供应链管理、产品设计和质量控制活动中?本文为大家分析了通过IT技术帮助制造业实现自动化,从而提高生产效率与竞争力的种种细节。
  
  自动化类型
  
  自动化软件工具可帮助制造业简化任务、预测结果、建议最佳实践、启动操作、监控进度,以及在出现意外事件时提醒管理人员。
  
  用于先进制造的ERP解决方案利用事件和工作流程管理功能将故障事件发送到相关部门。这是自动化的最基本形式之一,显著提高了生产率,简化了流程。整个流程不再需要人力去创建报告并将打印的更新报告提供给其他部门。像日常库存报告或者车间时间表等标准化的信息,可以在指定时间自动发送给相应人员。
  
  其他内置的自动化功能可以帮助人员按照规定的公司政策去走流程。例如,如果客户帐户逾期90天未付款,则可锁定帐户,在收到付款之前不会启动其他订单。这种基于规则的事件可以帮助管理人员确保大家都在遵守公司的政策——即使公司办公地点分布在世界各地也不会受到影响。
  
  内置的自动化功能还可以通过向人员推送相关的前后背景信息来提供帮助,无需员工去搜寻实际的信息。例如,如果关键组件的交付推迟了,系统就会向管理人员发出警告。这一事件会触发适当的决策因素,并显示在管理人员的屏幕上,比如会受到影响的订单、其他备选供应商和交货地点等。这些信息有助于管理人员做出明智的决策,并考虑其他备选方案。
  
  管理人员还可以在执行操作之前实施必要的步骤,例如在采购之前先检查库存量,或者在获得三个报价之后才能发出采购订单等。虽然这只是自动化的一些小例子,但是这些成效累积起来会帮助管理人员对统一执行的操作和政策进行严格的把控。
  
  通过现代ERP解决方案还能够实现更多先进的自动化案例。大多数标准工作流程都有一系列规则或者实施标准,如原料最低库存量。如果库存下降到某一点以下,系统会通知相关人员,或者更进一步,自动向预先批准的供应商发送订单。
  
  这种基于规则的触发事件和操作无需由人员来执行例行步骤,从而缩短了响应时间,使人员能够专注于更关键的工作任务。为了在自动化程度上增加更多的安全性,可以通过设置系统,让系统至少需要满足两个条件才能进行自动化操作,也可以把手动操控作为系统执行的最后一步。
  
  自动化能带来什么?
  
  质量控制是自动化为制造业带来的最重要的收益之一。以前,最终的质量检查是安排在组装之后进行。然而,等到产品下线后才进行检查会导致不必要的返工和材料浪费。在工作流程的早期就发现不合格产品才更具有成本效益。通过传感器可监测产品是否符合多种规范,从而确认产品的质量状况,如重量、尺寸、整齐度和气流等。传感器的测量精度可以达到微米和纳秒级,比人类更能精确和客观地监测产品的质量状况。
  
  自动化的监测还能够及早检测出制造设备的性能问题,并及时发出警告信号,自动进行操作,告诉人们哪台设备出现了故障。自动响应功能包括调度技术人员、订购替换部件、将计划中的工作重新分配给运转正常的机器、通知客户可能出现延迟,以及调整现有生产能力和计划确保顺利完成订单。
  
  除了实施基于内部条件的自动化之外,制造商还可以利用物联网和互联设备,根据来自工厂外部的信号自动进行操作,例如从供应商、分销商、物流提供商或客户那里接收到的各种数据。传感器可以被嵌入到各种设备中,帮助制造商通过GPS跟踪确认货物是否按路线交付,或者监控已安装的设备是否正常运行。
  
  通过自动发送和接收这样的数据,制造商可以尽早获得关于产品性能的预警或者宝贵建议。这有助于在工程上改进产品质量,满足项目的服务需求。
  
  如何实施自动化
  
  首先,制造商可以利用自动化工具对工程订单(ETO)和定制订单(MTO)产品进行配置、定价和报价。配置工具使用标准参数自动对产品进行报价,创建新规范,无需与工程师针对每一型号进行讨论。
  
  其次,检查、发送工作订单、根据培训/认证水平把人员分配到工作中,以及跟踪不同岗位和部门的关键绩效指标(KPI)。KPI可以衡量各种性能指标,从完成任务的数量到是否合规等,这样,那些经常低于或高于标准的事件会触发系统向管理人员发送更强的警报。
  
  另外,车间自动化系统通过操作过程调度和传送工作订单,避免了机器闲置,减少了货物不必要的移动。自动化的工作流程利用计算好的周期时间、生产能力和需求,在一定的时间段内高效地把工作组合起来。
  
  自动响应变更订单是制造商应考虑的另一个基本功能。频繁地变更订单,会导致严重的合规问题,会影响到多个环节或部门。自动响应订单变更可以避免忽略任何步骤和部门,还可以通过调整帐户历史记录、产品订单、库存、报价和发票,对过程进行控制,避免额外部件或工程时间导致的收入损失。
  
  基于IT软件的自动化解决方案能够帮助监控生产是否遵守严格的政府监管。可以跟踪交货截止期、完成百分比、项目跟踪、规范和报告要求,并自动生成报告。
  
  与提供部件的承包商和中间商合作的制造商还可以利用自动化解决方案自动进行集成和通信。例如,如果排线或制动系统部件的供应商改变部件号或版本,那么这种改变必须反映在制造商的整个规范中。这种必要的跟踪和更新应该是自动完成的,这样才能确保完全合规。
  
  总结
  
  虽然生产过程中的某些关键的决策还无法通过IT系统实现,但基于IT技术的先进自动化解决方案为制造商带来的力量是无法阻挡的,也是大势所趋。随着信息技术和运营技术日益融合,企业越来越强调各业务板块和不同层级之间的互联互通和全供应链的高度协同。而只有自动化软件能适应自动化、信息化、智能化的不同层级集成,使企业完成从效能、效率到适应大规模生产及个性化定制等不同层级的跨越。如今,制造业领域的数字化趋势愈发显著,只有充分发挥自动化软件的核心系统作用,才有可能走在全球智能制造的前端。
责任编辑:王力
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