智能数字化工厂构建53页PPT

智能数字化工厂构建推荐课件1. Introduction to Smart Digital Factory Construction- Definition and characteristics of a smart digital factory - Benefits of implementing a smart digital factory2. Digital Transformation in Manufacturing- Overview of the digital transformation in the manufacturing industry- Factors driving the need for digital transformation- Case studies of successful digital transformation in manufacturing3. Internet of Things (IoT) in the Smart Digital Factory- Introduction to IoT and its applications in the manufacturing industry- Integration of sensors, devices, and machines in the smart digital factory- Data collection, analysis, and utilization for process optimization4. Artificial Intelligence (AI) in the Smart Digital Factory- Introduction to AI technologies and their applications in the manufacturing industry- Machine learning and predictive analytics in the smart digital factory- AI-powered automation and optimization of manufacturing processes5. Data Analytics and Visualization in the Smart Digital Factory- Importance of data analytics for decision-making in the manufacturing industry- Tools and techniques for data analysis and visualization in the smart digital factory6. Robotics and Automation in the Smart Digital Factory- Integration of robotics and automation technologies in the manufacturing industry- Benefits and challenges of implementing robotics and automation in the smart digital factory- Case studies of successful robotics and automation implementation in manufacturing7. Supply Chain Integration in the Smart Digital Factory- Overview of supply chain management in the manufacturing industry- Importance of supply chain integration in the smart digital factory- Technologies and strategies for supply chain integration and optimization8. Security and Privacy in the Smart Digital Factory- Challenges and risks related to security and privacy in the smart digital factory- Strategies and best practices for ensuring security and privacy in the smart digital factory9. Case Studies of Successful Smart Digital Factory Implementation- Real-world examples of successful smart digital factory implementation- Lessons learned and best practices from these case studies - Key takeaways for building a successful smart digital factory10. Future Trends and Outlook for Smart Digital Factory Construction- Emerging technologies and trends in smart digital factory construction- Potential benefits and challenges of future technologies in the manufacturing industry。

电能的应用
-
信息技术特别是 数控技术的应用
智能机床 智能一代
智能技术的应用， 自适应、自我决策
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案例1： 纺织机械
手动式
全数控
半自动
使用数控织机，由原来-3-4小时/毛衣，变为40
分钟/毛衣，同时1个工人操作5-10台机器。
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案例1： 纺织机械
细纱机——纺纱过程中把半制品粗纱或条子经牵伸、加拈、卷绕成细纱管
智能制造与数字化工厂
-
提纲
一、两化融合下的数字化与智能化制造 二、数字化工厂概述 三、相关研究与案息技术（IT，Information Technology）的 应用使机械产品本身向数字化转变，深刻改变了机械产品 的内涵；
生产活动：计算机辅助设计、工艺、制造、测试、管理等 先进技术手段使企业生产的自动化、柔性化、智能化程度 大大提高，全面提升了企业的能力；
机
削抛光
异
型
内
孔
加
数
工
控
玻
刀
璃
库
加
智
工
能
中
管
心
-
理
10
制造装备智能化的基础
数控技术的应用引起机械产品本身内涵发生根本性变化
伺
服
驱
动
系
齿轮箱
统
传统机械产品
动力源
传动机构 工作装置
数控机械产品
伺服驱动系统
工作装置
输入 信息
控制系统
信息反馈 -
简化机械结构 缩短制造周期 提高制造精度 提升装备性能
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制造装备智能化的内涵
1、平台全数字化
现场总线、码盘到伺服的连接、驱动单元等全数字化 高档系统普遍采用现场总线方式

数据分析方法
讲解统计分析、机器学 习等数据分析方法，以 及其在工业大数据中的
应用。
数据挖掘技术
阐述关联规则挖掘、聚 类分析等数据挖掘技术 ，以及其在工业领域的
应用案例。
远程监控与故障诊断技术
远程监控技术
介绍基于工业互联网的远程监控技术 ，实现对设备状态的实时监测和远程 控制。
故障诊断方法
讲解基于数据驱动的故障诊断方法， 如基于模型的诊断、基于信号处理的 诊断等。
分析了智能制造系统面临的安全威胁与挑 战，介绍了安全防护策略、技术和管理方 法。
未来发展趋势预测与挑战分析
新一代信息技术融合应用
探讨了5G、物联网、人工智能等新一代信息技术在智能制造领域的融 合应用及前景。
个性化定制与柔性生产
分析了消费者需求多样化对生产制造的影响，提出了个性化定制和柔 性生产的解决方案和发展趋势。
集成方案设计
为了实现ERP与MES的集成，需要设计合理的集成方案。 包括确定集成目标、制定集成计划、选择集成技术和工具 、开发集成接口等步骤。
实现过程
在实现ERP与MES集成的过程中，需要进行系统配置、数 据迁移、接口开发、测试与验证等工作，确保集成的顺利 进行和系统的稳定运行。
基于云计算的ERP系统优化策略
生产线智能化改造目标与策略
提高生产效率和质量
通过引入先进的自动化设备和智能化技术，提高生产线的生产效 率和质量水平，降低生产成本。
实现柔性生产
构建柔性生产线，能够快速响应市场需求变化，实现多品种、小批 量生产。
推进数字化转型
将生产线与数字化技术深度融合，实现生产数据的实时采集、分析 和优化，提升企业决策水平。
核心技术
包括工业互联网、大数据、云计 算、人工智能等新一代信息技术 。

各工段
关键 工艺 参数
指标 生产指标 设定
模型
模型
各工序 关键工 艺参数
指标 优化 系统
优化控制
-
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4）生产制造过程的信息化是实现敏捷制 造的保证
现代化的通讯网络将世界连成一体，经济全球化进 程使世界变成了一个统一的市场，致使产品市场竞 争国际化；
产品的品种越来越丰富，产品的批次和批量越来 越少，产品的开发周期越来越短。
服务型工厂 服务生产
生产
自动化工厂 基础产品生产
成熟技术
信息 基础结构
机- 器
环保型工厂 资源再生
环境技术
应用
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数字化与智能化工厂
设计数字化、协同化、虚拟化、智能化
制造过程数字化、自动化、 虚拟化、智能化
企业 数字化与
智能化
管理数字化与智能决策
生产过程数字化、自动化、 虚拟化、智能化
-
24
ห้องสมุดไป่ตู้
1）离散制造业数字化与智能化
的两个坚实基础。
信息技术是建立虚拟企业和实现虚拟制造的关键使
能技术。
-
14
敏捷制造使企业管理从金字塔式的多层结构 走向扁平化结构
企业
纵
纵
工厂
横
向
向
集
车间
综
成 单元
合 集
工作站
成
设备
（a）多级递阶
-
计划 执行 控制
（b）分布式
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敏捷制造使企业“大而全”“小而全”的组 织模式走向分工协作突出核心竞争力的模式
50% ~60%
75%
能力：1300万总吨 产量：1161万总吨
97.0亿美元

智慧工厂以优化生产流程、提高生产效率、降低能耗、提升产品质量为目标，是 未来制造业发展的重要方向。
智慧工厂的演变过程
01
传统制造向数字化制造转型
在工业4.0之前，制造行业以传统的手工制造为主，生产效率低下，产
品质量难以保证。
02
数字化制造向智慧制造转型
随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展，数字化制造逐渐
人工智能可以对设备和生产线进 行智能诊断和优化，当设备或生 产线出现故障时，可以快速定位 并采取相应的措施进行优化。
机器学习与自适应 控制
人工智能可以通过机器学习实现 自适应控制，通过对数据的分析 和学习，实现设备的自我调整和Biblioteka 控制，以提高生产效率和产品质 量。
03
智慧工厂应用场景及案例
生产流程优化
全球智能制造市场趋势
全球智能制造市场呈现出快速 增长的趋势，市场规模不断扩
大。
智能制造技术不断创新，智能 化水平不断提高，为制造业带 来更高的生产效率和更大的经
济效益。
全球智能制造市场呈现出多元 化和个性化的发展趋势，满足 不同行业和企业的个性化需求
。
中国智能制造发展战略规划
中国政府高度重视智能制造的发展， 制定了一系列政策和规划，推动智能
设备连接与通信
工业物联网解决方案可以实现设备之间的互联互 通，包括传感器、控制器、执行器等设备，使得 设备之间的信息能够流通，提高生产效率。
远程监控与故障诊断
工业物联网技术可以实现设备的远程监控和故障 诊断，当设备出现故障时，可以通过远程访问设 备的数据，快速定位故障原因，提高设备的维修 效率。
数据采集与分析
成为制造业的主流趋势，生产过程逐步实现自动化、智能化。

电子标签
读写器天线
读写器天线射频信号
读写器
RFID中间件 企业业务应用
扩展企业 网络
RFID系统组成
RFID工作原理
适应复杂工况：防雨水、抗污渍、抗油污、可喷涂
读写方便快捷：可读可写， “盲视”“透视”扫描 批量操作：批量读/写、远距离读写 读识性能可靠：一次性“盲扫”，识别可靠性达99.8%以上
.
智能通讯 单元
目录
一、智能制造的背景、特征与关键技术 二、RFID在智能制造中的应用模式 三、智能制造解决方案及应用案例 四、数字化工厂及应用案例
.
RFID在智能制造中的应用模式
RFID（Radio Frequency Identification）是一种非接触式的自动识别技术，它通过 射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。
汽车通过时，RFID将识别的信
息传输给机器人，机器人通过 对信息的识别加载不同的喷涂 参数，实现自动化混流喷涂
SYGOLE
应用效果：
通过对机器人识别技术的改造，使得汽车喷涂具备混流自动化的特征，提高了喷涂效 率，提高了整车生产效率。
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发动机装配混流中智能制造
应用说明
发动机组装过程在主体盘上装 RFID电子标签，并将发动机型号 信息写入标签
数控装置MTBF值达60000h以上，伺服系统达30000h
3、智能化、网络化、复合化
高速纳米插补
加工参数自调整、防碰撞、误差补偿、颤振预测抑制等 从单一的数据传输向网络监控、维护与管理方向发展
同时完成复杂零件的主要乃至全部加工工序
.
加工参数自动调整
智能化制造装备—国内外进展
智能化与自主管理
国家中长期科学和技术发展 规划纲要(2006-2020)

重大 温度 压力 液位 浓度 视频 报警
事故应 急应急资源
事故风险
应急调度
应急辅助决策
1 . 现状分析
“倒闭潮” 来袭
人口红利消失，发达国家关闭中国代工厂，迁移到印度 和东南亚地区
➢ 2014.12.5，联建科技倒闭，万事达和联胜相继倒闭 ➢优衣库、耐克、富士康、船井电机、歌乐、三星等撤 离中国
资金链断 裂
们思考，我们要保护自己的头，这样可以写出更好的。
思考考很就有像 趣玩，，因一为直可一以样动，动可脑以，加强你0的4 头脑。我觉得思我们的优势
05
智慧投资方案
过渡页
我喜欢动动脑了。我即将要放假了，爸爸妈妈要带我到 的东京旅行，我好兴奋，就像热锅上的蚂蚁一样。我的 一个小秘密我有一个小秘密，只有我和我的表姐知道， 那个秘密是属于我们的秘密基地，在秘密里面开满了满 满红色的一片花草，有好多好多的蝴蝶在花草飞舞，真 是太美丽了!每个星期三中午放学后，回家练完钢琴后， 我都会拉着表姐一起到秘密基地那里去这美丽的一幅画。
大型工厂前期过快扩张，成本上升及回款减慢，导致了 资金链断裂
➢兆信通讯：通过订单拿到委托代工预付款，拖欠配件 供应商采购费， 维持工厂生产线运转。2015年海外渠 道商延期付款，导致前兆信通讯 资金链断裂
人工成本上 涨
物价上涨和人工成本上涨
➢广东用工成本已逼近台湾地区，2014年，工人平均 月工资又上涨了 200元，达到3,200元
计划优化 计划管理
人，也拉不下业务脸来与统计别管人理 道歉。操这作管下理我才知大道机组，监原控 来自 生产监控
己的缺点，竟域是那实么验多室管呢理!同学帮智能我巡打检 开心结实时之数后据库，我把计量管理
产供 销管理

车头采用
机
数
高精度油
械
字
浴齿轮箱
式
式
车尾配备
细
细
同步牵伸
纱
纱
传动机构
机
机
带断线图
像检测
采用单锭单电机，
智
20000rpm
能
配备细沙断头粗
化
纱停喂装置，并
细
与电锭运转联动
纱
整机数字化控制
机
系统，监测纺纱
张力变化
8
案例2： 印刷机械
机
械
长
最高速度：
轴 传
160米/分
动
以电子虚拟轴作
为主导轴，机器
操作权限指纹确认。工
件试切时，可在屏幕上观 察加工过程。故障报警显 示、在线帮助排除。
智能化与自主管理
数码相机
操作权限 指纹确认
加工任务完成情况和
Prof. Shu Zhang
机床状态可用手机查询
Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
电
各单元分散驱动；
子
传动由智能化驱
长
动器高精度控制
轴 传 动
的电子长轴； 最高印刷速度：
350米/分
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案例3： 玻璃加工机械
异 型
手工靠 模加工
全数字控制加工 适用于不同厚度和尺寸的平板玻璃
玻
平板玻
钻孔、铣形、写字、磨边及抛光
璃 磨
璃的周 边与斜
具有砂轮磨损智能补偿功能
边
边的磨
机
削抛光
机翼
国驾驶舱和中段 法 德国机舱内装饰 国 其它供应商