自动化如何加强工厂的信息控制

工业自动化和信息流正在快速发展。无论是合作机器人、自主移动机器人(AMRs)高速生产线还是其他设备，全球各地的工厂都在寻求提高效率、优化工作流程、提高安全性并提高生产率。

然而，工厂车间自动化还有一个经常被忽视的好处:信息。如果使用得当，在产品开发过程中获得的数据可以帮助工程师做出深思熟虑、更明智的决策。

问题是许多工厂没有设置适当的自动化或控制机制，将产品从第A步带到第z步，这往往会减少在产品生命周期中收集的信息。

更好的自动化意味着更好的流程，更多的制造信息

如果工厂生产线没有自动化，收集到的数据只能和当前的人工流程一样好。逐步收集信息意味着在产品发展过程中失去对实时演进的可见性。对于团队来说，理解潜在的挑战或缺点变得非常困难，几乎是不可能的，因为他们只关注客户的规范。

这个遗留过程，或全面质量管理，确保团队得到以下问题的基本答案:

• 在这一步中你做了什么?
• 产品是如何达到规格的?
• 我们遵守要求了吗?

虽然满足客户需求是优先事项，但如果没有自动化，团队就会错过大量数据，而这些数据可以帮助提高吞吐量，减少不必要的工作，减少停机时间和浪费。

制造业应用中的数据泛滥

有助于揭示这条线路的数据来自不同的数据包、大小和形状。收集的第一组数据与构建阶段的质量和产品性能相一致。其他信息超出了产品属性，有助于回答重要问题，如:

• 制作这个产品花了多长时间?
• 在这个项目上花了多少时间?
• 是否使用了正确的工具?
• 制造产品的正确组件和材料清单呢?

这层信息来自于整个控制线。它帮助团队坚持标准的操作程序，并确保产品是根据周期时间和其他领先标准的规格制造的。

与手动或半自动生产线相比，全自动生产线还能让工程师获得更多的性能反馈。这是因为信息控制，通过自动化工具，在产品通过生产线的过程中传递数据，这些数据可以在监视器上捕获和可视化。例如，团队可以看到产品紧固的扭矩值等步骤，确保在组装过程中满足要求，而不是在组装之后。

全自动生产线也使关键信息更容易传递给客户。例如，对于医疗设备，自动化数据收集使团队能够准确、及时和有效地记录并向客户提供防水、测试、密封和其他关键因素的信息。其他有严格要求的行业也一样，比如汽车行业。

让工厂生产线达到这种自动化和数据收集水平需要时间、计划和专业知识。

建立生产线以实现自动化

机器和设备的自动化控制有两种选择。

首先是可编程逻辑控制器(plc)。plc可用于同步线路控制，包括速度、物质流入和流出之间的相互作用以及其他领域。有了PLC，操作员可以坐在传送带前，带着机器视觉摄像头。当产品被放在传送带上时，它看到它在传送带上，然后进行下一个循环。虽然PLC正确地执行控制反馈，但在此过程中没有数据收集-只是被动的半自动控制。

为了充分利用自动化和相关数据的好处，工厂应该考虑将工业pc (ipc)与高速自动化和传感器结合起来。这些系统为具有先进计算能力和信息控制的PLC提供逻辑编程。边缘网关也可以支持这种设置，以帮助管理数据流。

实时分析的数据采集有三个步骤

组织在最后阶段需要采取的步骤数据采集实时分析包括:

• 更好地理解投入产出机制
• 使用合适的传感器来收集数据
• 通过低代码/无代码应用程序实现闭环控制程序。

这个智能系统有助于在整个产品生命周期内收集数据，从而实现前面提到的许多好处。这些数据也可以被传输到云端进行大数据分析，也可以被传输到靠近机器实时处理的边缘。从这里开始，通过将人工智能(AI)和机器学习(ML)注入自动化过程来开发闭环控制，可以释放更多的价值。

利用AI和ML解锁价值的五种方法

ML可以从闭环控制中获取大量数据，并将其合成为可操作的信息，从而推动更好的流程和更明智的决策制定。ML帮助团队使用控制信息，可以实时调整生产线上的参数，而无需停止生产线。ML还可以用于识别和消除工作的非增值方面，例如在一定时间后对产品进行测试。

AI和ML价值的另一个驱动因素是视觉。例如，从工业pc支持的闭环系统中获取数据，机器可以检测产品上的瑕疵或其他缺陷，如划痕。这种异常检测功能使系统能够映射出引起这些问题的热点，并标记出潜在的问题区域。

然而，为了充分利用这些解决方案，重要的是要考虑:

1. 你会自己构建AI/ML，还是会由第三方购买?
2. 跨行的可扩展性如何?
3. 谁来创建算法和教学模型?
4. 是否有足够的数据科学家来支持这个项目?
5. 是否有正确的系统和员工来理解和解释数据?

当自动化发挥其最大能力时，它可以在流程中强制执行战略纪律。自动化是一种控制机制，它让机器对机器(M2M)接口按照正确的步骤顺序驱动产品，从原材料到转化后的成品。产品性能、质量、周期时间的信息流和管理进出站点的物料流也以自动化的同步方式完成。当自动化与AI/ML融合时，可能性是无限的。

Murad Kurwa先进制造工程组的副总裁在Flex．由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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关键词:先进制造，信息控制

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