控制閥智能制造“工業4.0” ——吳忠儀表智能化工廠

數字化工廠概略

　　CAD 和 PDM體系的運用、ERP等相關的信息體系在目前的不少制作工廠已適當普及，吳忠外表經過“怎么制作→工藝規劃”這一要害環節，完結了“數字化工廠”技能與體系，緊承著虛擬樣機（VP）和虛擬制作（VM）的數字化輔助工程，供應了一個制作工藝信息渠道，可以對整個制作進程進行規劃規劃，模仿仿真和辦理，并將制作信息及時地與相關部門、供貨商同享，然后完結虛擬制作和并行工程，保證出產的順利進行。

　　“數字化工廠”規劃體系經過統一的云數據渠道，經過詳細的規劃規劃和驗證預見一切的制作任務，在進步質量的同時削減規劃時刻，加快產品開發周期，消除糟蹋，削減為了完結某項任務所需的資源數目等，完結主機廠內部、出產線供貨商、工裝夾具供貨商等的并行工程。

　　吳忠外表的數字化工廠包含產品開發數字化、出產預備數字化、制作數字化、辦理數字化、營銷數字化，除了要對產品開發進程進行建模與仿真外，還要依據產品的變化對出產體系的重組和運轉進行仿真，使出產體系在投入運轉前就了解體系的運用性能，剖析其可靠性、經濟性、質量、工期等，為出產進程優化和網絡制作供應支撐。

　　吳忠外表數字化智能工廠體系架構涵蓋了從辦理決策指令、到制作事務指令、以及履行操控指令三部分，總共包含五個層面：決策層、運用層、傳輸層、感知層和設備層，涵蓋了從企業辦理、項目辦理、客戶辦理、產品出產流程辦理、制作加工辦理、拼裝測驗到出廠驗貨各個環節。

　　智能選型

　　吳忠外表扔掉過去的繁瑣漫長的人工選型，轉換到智能選型，使得從用戶需求到產品需求高效精確轉化。選用全新的操控閥智能選型體系，面向流程工業主動操控體系對操控閥產品的多種需求，選用ISO/IEC國際規范核算方法，完結快捷、精準選型。

　　產品具有多樣性和通用性，選型包含調節閥、球閥、蝶閥和偏心旋轉閥等類別，且支撐多家供貨商產品，同時具有3000多萬組常識記載，包含產品、規范、設備、資料、選型規矩以及889中常用化工流體物性庫等，支撐特別工況、不同閥芯、不同流體狀態下的高端閥門高規范高精度選型核算，并可運用B/S網絡架構，完結可跨地域實時選型。

　　操控閥智能選型體系，運用先進的圖像辨認技能進行用戶需求快速導入，選用統一規范的選型規矩進行批量選型，達到快捷、精準、優質的選型成果。一切核算遵從國際IEC操控閥最新核算規范，結合流體動力學，構成一套獨有的操控閥核算理論。集成專業可視化核算軟件LABVIEW，完結算法的快速生成與調用。算法透明化，便于第三方組織進行認證和評測。

　　還可主動掃描辨認，選用泰比（ABBYY）FlexiCapture數據收集和文件處理處理方案，取代手動和昂貴的數據輸入，為智能選型供應全方位的智能和精確的數據提?。↖CR）。

　　也可進行一鍵選型，在工況條件（最少5個參數）輸入完結后，一鍵點擊智能選型，體系主動完結核算和選型，選型成果包含閥門、配用履行組織、配用附件以及數據表等。

　　數字化車間

　　作為工信部評定為智能制作試點演示企業，吳忠外表公司首先全面建成智能操控閥數字化工廠，工廠內部選用國際領先的三維可視化辦理體系，完結了人、機、數據互聯互通，構成虛擬與現實出產的實時互動。作為出產制作的總覽，可以了解各個項目工序的階段。數字化的完結，以質量本錢和功率效益為中心，以數據為根底，涵蓋產品數據全生命周期辦理、數字制作進程辦理、產品全生命周期質量辦理、產品全生命周期財務辦理和個性化定制與服務五個方面。使得吳忠外表能完結對接個性化、辦理精益化、產品規劃和制作一體化、檢測數字化、出產進程辦理智能化、物流智能化和運維網絡化。

　　產品規劃

　　吳忠外表構建了根據項目的三維規劃、剖析、驗證、工藝、制作、檢測、設備、服務一體化數字處理方案。包含根據三維的產品規劃、根據三維的工藝規劃、剖析運用、全生命周期質量辦理，作業輔導、設備工藝、質量檢測、制作履行、和數字化辦理服務。同時，建設先進、大規模的操控閥職業數字化試驗中心為企業科技研發供應堅實保證。

　　在產品的規劃上，包含三維規劃、流體剖析仿真驗證、三維工藝及設備等三個方面均可完結數字化。

　　智能制作

　　廠區許多設備都配有電腦顯示器。這臺數字化制作信息服務終端，會把每個工人、每臺機床每天需完結的作業量、制作工藝流程、所需資料等加以精細化分化，適當于一份翔實的菜譜。打開電腦，當天的作業一清二楚，工人只需按照要求認真操作即可?！?br />
　　吳忠外表現有的加工出產線包含：

　　1）主動化加工線、加工中心、柔性出產線及加工島

　　2）滿意中小口徑閥門噴涂需求,根據PLC操控的懸掛運送噴涂產線

　　3）滿意大口徑閥門噴涂需求,根據PLC操控的導鏈噴涂產線

　　數字化設備工位、數字化壓力測驗裝備、數字化調校裝備；

　　而將高級方案排程與仿真體系運用于出產方案辦理，經過ERP+APS+出產進程仿真+MES，完結了單件小批個性化定制出產作業分鐘級調度。MES機加工對高級排程輸出成果的履行進程進行盯梢、監控、辦理和反應。MES設備經過可視化三維設備工藝+工位看板+拼裝作業臺，完結根據訂單的拼裝工位數字化辦理；經過數字化耐壓檢測設備的研發和運用，首次在操控閥職業完結了檢測的數字化；經過根據RFID辨認技能的懸掛運送體系，按照智能操控閥拼裝工藝，完結了單件小批定制化產品的產線化拼裝。

　　智能倉儲

　　吳忠外表將原有智能立體倉庫晉級為高參數立體倉庫，樹立主動化配餐線和激光引導AGV，對倉儲配送實施更有功率的監控、協調和配送。

　　完結物流主動化，以總裝倒拉為原則，經過設備日作業方案拉動配餐，配餐拉動物流，物流拉動庫房，完結總裝+配餐+物流+倉儲的聯動作業方式。

　　數字化查驗

　　吳忠外表新工廠樹立從小流量到大流量高壓力一體的流量檢測驗驗臺，可以滿意目前各參數的操控閥檢測需求。經過數字化檢測設備的運用，樹立制作進程工位自檢+進程抽檢+要害送檢的三位一體查驗體系。

　　1）零件尺度檢測規劃

　　工藝部對零部件尺度的查驗規范進行規劃。包含檢測部位、尺度要求、檢測工具、檢測方法等。

　　在出產進程中進行抽檢：

　　專業質檢人員對不同區域零部件進行的質量抽檢；

　　數據的收集能力（標記條碼、條碼信息、圖形圖像、掃描件、文本）。

　　由核算機、掃描儀、條碼收集器、標簽打印機、數碼相機、無線通訊、電池組、工具柜組成的“質量檢測移動辦公桌”。

　　移動檢車站設備的運用軟件包含：采購物資進廠查驗、流配送進程辦理、產品質量進程操控、設備工位信息服務、產品交付進程辦理。

　　針對不同閥門，對要害尺度送檢：

　　進步對要害尺度管控的水平。丈量數據與MES集成。

　　配備溫度線性補償體系，完結對設備3軸、工件的溫度主動補償。

　　丈量體系分辨率≤0.1μm，重復精度≤0.5μm。

　　工人對一件閥門零件進行丈量，數據被錄入后，顯示器上會實時顯示其丈量成果。按照要求，假如檢測3次后數據達標，電腦會主動顯示該產品可以進入下一個出產程序，否則，將會阻撓其過關。吳忠外表創設的信息化產品自檢程序適當智能。

　　2）數字化壓力試驗機

　　經過定制化開發操控閥整機壓力試驗體系與MES的集成運用，完結了耐壓及走漏測驗數據主動上傳和定論判定，以及整機壓力試驗報告的在線生成和交付。

　　進程盯梢與質量追溯

　　吳忠外表選用二維碼和射頻技能，出產物資從原資料、半制品、到制品整個進程中完結一物一碼、一序一標，完結產品質量的追溯。

　　運維網絡化

　　吳忠外表新工廠在工廠運轉和保護上完結了網絡化，包含了個人作業區、領導駕駛艙、設備檔案辦理、點巡檢作業辦理、檢修作業辦理、票證辦理、大檢修項目辦理、單據審批、歸納查詢、統計剖析、隱患整改、體系辦理以及手機APP13個功用模塊、100多項事務功用，可完結用戶企業各類設備的跨地域、流程化、動態化辦理，具有很好的功用移植性和較廣泛的適應性。

　　體系中豐厚且多元化的查詢功用，完結了體系根底數據和事務數據的實時查詢與正反向追溯。完結了多種數據信息的圖表化統計，有助于辦理層的決策剖析。

　　以設備毛病申報（全員申報）和檢修方案為源頭，動態辦理設備毛病的處理進程、處理方法和節點進展等信息，做到數據流程有操控、事務節點有記載、修理進展有盯梢，有助于加快設備問題的處理。而且，經過日積月累，可逐漸樹立設備毛病處理常識庫，以便同享、借鑒。

　　閥門點巡檢規范和預案，并將每種預案關聯到相應的閥門上，完結了點巡檢任務生成、方案調控、作業派工、數據收集和統計剖析等事務的信息化辦理。

　　而個人作業區：用于出現與登錄用戶相關的一切待辦事務。經過運用較具前瞻性的手機APP技能，開發了手機版設備管辦理軟件，將一些要害性事務功用歸入手機終端供用戶名運用，既方便了用戶，又縮短了事務處理時刻。

　　未來展望

　　據吳忠外表信息化主管郭偉介紹，未來吳忠外表將拓寬攝影選型、長途監控與確診功用以及幫客戶完結備品備件“零”庫存。

　　攝影選型

　　第一步是根據吳忠外表文字主動掃描辨認體系，提取來自用戶手機照片等文件的數據，并將數據導出至智能選型體系，處理數據錄入問題；第二步是經過吳忠外表智能選型體系最終完結一鍵選型的功用，大幅度進步選型功率。

　　在選型后輸出輕量三維模型，支撐用戶三維配管等服務。

　　長途監測與確診

　　與北京化工大學合作，依托其動設備監測確診渠道，開發調節閥長途監測與確診模塊。

　　科學的保護方案：參考設備性能參數及其運轉數據，結合企業出產狀況。

　　經過DCS，以只讀的方式，獲取設備參數與運轉數據。不干涉原有的操控體系，不影響出產安全的前提下，獲取設備運轉據。

　　根據工業互聯網，以設備、單元為組織結構，對主要設備進行實時的狀態監測，分別以平面流程圖與三維布局圖的方式，完結全設備的可視化出現，而且對該組織結構內的一切操控閥及其它設備進行體系性剖析

　　備品備件“零”庫存

　　進步設備修理功率，降低毛病設備給出產帶來的丟失，其要害點是處理備品備件的供應問題。為完結用戶“零”庫存，保證用戶設備長周期、安穩運轉為目標，與用戶共建操控閥產品運轉數據庫，建設運營服務中心，以及為用戶建設操控閥儲備庫。

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