智能制造技术构建智能流程

在制造业，“需求是发明之母”这句话的基础上，需求正在推动制造业软件创新和创造性问题解决的新浪潮。产品差异化的需求正迫使制造商加快产品推出和设计发布的速度。这种需求，加上当前的市场压力，要求我们更密切地关注作为现代制造业恢复盈利的支柱的内部流程。在这里，匠心作主。

制造商面临着比以往任何时候都多的经济、竞争、监管和技术挑战。只有利用现有技术工具的公司才能获得生存所需的智商。软件解决方案提供了洞察力，促进了更智能的决策、更智能的战略、更智能的流程和更智能的工厂车间设计。

在上个世纪，对“更好的捕鼠器”的追求占据了想象力的头脑。如今，大部分的创造力都被用于建造更好的捕鼠器工厂。制造商们已经认识到，在这个时代，生产过程与最终产品同样重要。在这个时代，缩短几分或几秒的周期时间意味着增加收入，让客户满意，增加市场份额。优化性能对盈利能力至关重要。这包括产品设计、开发、生产和分销供应链的每一步。任何部门和职能都不能免于审查和改进。

生命周期方法

流程设计始于产品生命周期管理(PLM)功能的共生平衡，以管理产品发布和车间的智能设计，以支持必要的工作流、质量控制和特定配置的管理(这些配置可能因每个客户而变化)。现代端到端企业资源规划(ERP)解决方案提供了监控流程所需的实时可见性，分析精度可精确到秒，而不仅仅是一小时或一天。可以围绕所有关键功能收集数据，并额外关注典型的障碍或绊脚石，如库存缺货或产能限制。当然，这些基本问题是可以解决的，但今天的现代解决方案和智能制造商要比这更进一步——两步或三步。

具有前瞻性思维的解决方案提供商现在正在提供更特定于垂直领域、更易于使用并且可以按角色定制的商业智能工具。这些应用程序为决策提供了高度可消费的见解。上下文相关的数据被推送给用户以促进决策，而不是用户必须寻找信息。这不仅影响行为，也指导思维过程。根据预定义的最佳实践和管理层设置的参数，引导用户完成决策过程。

带有kpi的仪表板

对于用户来说，这意味着几乎所有可能发生的事件都有明确定义的程序。基于角色的仪表板显示需要持续监控的关键性能指标(kpi)，当事件或级别超出参数时自动发出警报信号。对于规定的行动或预期的行动，不再有不确定性或混乱。对于管理人员来说，有信心的是，员工是警觉的和高度响应的，并且整个组织范围的系统都在监控任何不合规的迹象。人员和他们运行的设备都能发挥最大的能力，当有潜在的障碍需要解决时，会自动升级警报。我们的目标是尽早发现问题，此时结果仍然可以受到影响，并且可以采取积极的措施来避免重大延误或客户失望。早期预警是关键。

例如，维护人员可能会在平板电脑上收到警告，装配线上的一台高架起重机“有完全故障的风险”。有几种情况可能触发警报，例如控制面板上的温度峰值、超出参数的速度波动或监测到的性能下降。在智能制造工厂中，这个警报只是一个开始。在模型设备中，还自动提供故障设备的3D图像以及可能故障部分的示意图。

历史，洞察力，预测

在此基础上，系统还可以提供更换部件的库存状态、更换成本、购买历史、预防性维护、其他类似部件故障、部件的推荐寿命、保修期以及任何供应商对升级或新型号版本的建议。

现在，再想象一下这种详细的操作洞察力，但应用于预测性质。产品智能，加上适当的路由数据、风险分析和质量控制功能，可以预测维修领班可用选项的可能结果，例如用库存中的部件替换可疑部件，修复部件，或让设备继续运行，直到即将发生的故障真正发生。该系统还可以预测每个选项的成本以及对生产队列中当前客户订单的影响。

这就是智能制造的意义所在——快速、准确地在管理准则的预定义参数范围内做出明智的决策。ERP解决方案、机器对机器(M2M)连接、物联网(IoT)、智能传感器和遥测技术允许机器和人就影响生产的复杂变量进行沟通。人员可以监控性能，预测事件，并快速准确地预测可能的结果。

集成输入

这种不同技术的集成需要具有高度灵活架构的ERP软件。最先进的现代ERP解决方案专为制造业而设计，可以轻松连接、消费和存储来自CAD(计算机辅助设计)图纸、3D模型、3D打印、条形码、全球定位系统(GPS)跟踪和射频识别(RFID)时间和温度读数的数据，并提供不间断的移动连接。

物联网，或工业内部网，允许机器和人非常容易地连接。现在，他们说同样的语言，互联网的语言，并可以利用这种交流，使其高度准确，反应迅速，富有想象力。机器对时间、温度和重量的读数可以用人类难以掌握的时间和空间的微小部分来测量。这种极端的敏感性和敏感性使制造商能够敏锐地适应现有条件并预测未来的事件。

智能制造超越了监控单个设备或特定业务单元流程。下一代自动化将通过3D模拟自动化生产线的安装工程、沉浸式虚拟现实设备，以及使用大数据分析进行日常决策支持，使制造更智能、更高效。

这需要三维工厂车间模型和相关的流程建模和仿真。虽然多年来一直有模拟工厂车间的软件包，但最新的技术使其更容易、更快速地实际规划整个制造操作，从库存到生产线集成，机器人的使用，材料处理设备，包装，订单履行和运输系统。该模型允许工厂经理计算出吞吐量、依赖关系、过程之间的运输以及原材料从库存到一个工作站再到下一个工作站的移动的细节，从而使产能最大化。

虚拟建模可以帮助管理人员发现效率方面的障碍，并帮助运营商预测产能，并向客户做出准确的预测，以实现承诺的交付。

智能制造

软件解决方案使这种级别的预测规划、性能监控、大数据分析、虚拟建模和知情决策成为可能。通过利用这些工具，制造商可以确保流程尽可能高效地运行，人员尽可能高效地工作。的确，需求是发明之母。在智能制造的情况下，需要产生动力，解决问题的创新是可用的。制造业的未来是令人兴奋的，它从现在开始。

- Mark Humphlett是Infor的行业和解决方案战略总监。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程，mhoske@cfemedia.com．

在线

www.infor.com/industries/manufacturing/

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关键概念

• 虚拟建模可以帮助管理人员发现效率方面的障碍，并帮助运营商预测产能，并向客户做出准确的预测，以实现承诺的交付。
• 软件改进了预测计划、性能监控、大数据分析和虚拟建模。
• 令人兴奋的制造业未来从现在开始。

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