建設(shè)智能工廠和數(shù)字化工廠的關(guān)鍵是建設(shè)智能車間和數(shù)字化車間。 然而,在構(gòu)建數(shù)字化工廠管理與控制系統(tǒng)的過程中,MES制造執(zhí)行系統(tǒng)是一個不容忽視的部分。 MES是目前運行在MOM層的軟件系統(tǒng),其地位十分關(guān)鍵,發(fā)揮著“立足地面”的作用。 “天頂”是指與ERP、PLM系統(tǒng)的互連,“場地”是指與車間現(xiàn)場各種智能設(shè)備和傳感器的連接,可以收集、匯總現(xiàn)場數(shù)據(jù)并上報。
數(shù)字化工廠管理與控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
智能制造是以數(shù)字化車間為核心,連接人、機器、材料、方法和環(huán)境,實現(xiàn)多維集成的過程。人、機器、材料、方法和環(huán)境是全面質(zhì)量管理理論中影響產(chǎn)品質(zhì)量的五個主要因素的簡稱。在數(shù)字化車間的架構(gòu)中,質(zhì)量管理的五大要素也相應(yīng)發(fā)生變化,因為在數(shù)字化車間中,人、機器、資源可以相互交流。
數(shù)字化車間進行建設(shè)有三條主線:第一條是以機床、加工技術(shù)設(shè)備、機器人、測量數(shù)據(jù)測試以及設(shè)備等組成的自動化控制設(shè)備與相關(guān)服務(wù)設(shè)施,實現(xiàn)社會生產(chǎn)活動過程的精確化執(zhí)行,這是一個數(shù)字化車間的物理知識基礎(chǔ);第二條線是以谷器MES為中心的智能化管控系統(tǒng),實現(xiàn)對計劃經(jīng)濟調(diào)度、生產(chǎn)產(chǎn)品物流、工藝要求執(zhí)行、過程教學(xué)質(zhì)量、設(shè)備資源管理等生產(chǎn)經(jīng)營過程各環(huán)節(jié)及要素的精細化管控,這是一種數(shù)字化車間的信息工程建設(shè)作為主線;第三條主線是在互聯(lián)互通的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,并以之為橋梁,連接起信息通過空間的MES等信息化教育系統(tǒng)與機床等物理學(xué)習(xí)空間的自動化專業(yè)設(shè)備,構(gòu)建車間級CPS,實現(xiàn)個人信息與物理兩個維護世界的相互促進作用、深度融合。
這三條主線匯聚在一起,實現(xiàn)了自動化設(shè)備與信息系統(tǒng)之間按人的意愿有序的數(shù)據(jù)流,使整個車間成為軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)級CPS。 因此,數(shù)字化車間中人、設(shè)備系統(tǒng)和信息系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與協(xié)作本質(zhì)是人機交互。
提供 MES、 SRM、 WMS、低代碼開發(fā)平臺、開放式接口平臺一站式智能化工廠、數(shù)字化工廠的整體解決方案。
可見,一個數(shù)字化工廠需要控制的信息來自于多個領(lǐng)域和專業(yè),很難用單一的模型來描述和管理。因此,工廠數(shù)字孿生系統(tǒng)的構(gòu)建也將是多領(lǐng)域模型和多物理模型的綜合。結(jié)合從不同系統(tǒng)收集的實施數(shù)據(jù),形成工廠數(shù)字化結(jié)對的不同應(yīng)用服務(wù),實現(xiàn)綜合應(yīng)用。