01

前言

自從90年代初豐田汽車公司的工程師將“精益生產(chǎn)”的概念引入工業(yè)部門以來，直到今天，已經(jīng)被大多數(shù)廠商所接受并應(yīng)用。實(shí)施精益生產(chǎn)可以提高機(jī)器利用率、減少浪費(fèi)和優(yōu)化計(jì)劃，進(jìn)而提高工廠的生產(chǎn)力和生產(chǎn)質(zhì)量。

工廠車間的數(shù)字化能夠確保獲取與生產(chǎn)相關(guān)的服務(wù)水平和生產(chǎn)周期數(shù)據(jù)，并執(zhí)行數(shù)據(jù)分析以實(shí)施精益生產(chǎn)策略。

02

精益生產(chǎn)及其KPI

精益生產(chǎn)可以定義為在確保生產(chǎn)量和質(zhì)量的同時(shí)減少浪費(fèi)的過程。KPI的衡量提供了對制造商歷史生產(chǎn)率的評(píng)價(jià)，為評(píng)價(jià)當(dāng)前生產(chǎn)率提供依據(jù)。支持精益生產(chǎn)流程開發(fā)和應(yīng)用的最重要KPI指標(biāo)包括整體設(shè)備效率比和生產(chǎn)量。

制造商可以處理的第一個(gè) KPI是整體設(shè)備效率（OEE）。OEE是指特定設(shè)備或多項(xiàng)資產(chǎn)的利用率。OEE對生產(chǎn)過程來說非常重要，對OEE計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行分析可以確定工廠的生產(chǎn)力水平。計(jì)算OEE對獲取的設(shè)備數(shù)據(jù)精度要求非常高，虹科的HMI產(chǎn)品可以滿足此要求。

生產(chǎn)能力和質(zhì)量改進(jìn)或生產(chǎn)質(zhì)量指的是一個(gè)制造周期生產(chǎn)的最終產(chǎn)品。產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量可以作為基準(zhǔn)KPI來確定精益生產(chǎn)戰(zhàn)略是改善還是阻礙了歷史OEE。例如，一家通常用價(jià)值500，000美元的資源生產(chǎn)300件優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的工廠應(yīng)該能夠以400，000美元的價(jià)格生產(chǎn)300件相同質(zhì)量的產(chǎn)品，然后才表明其精益制造策略有效。

決定精益生產(chǎn)策略效果的其他KPI包括測量計(jì)劃維護(hù)與計(jì)劃外維護(hù)的百分比，以確定停機(jī)時(shí)間的影響。完成預(yù)定生產(chǎn)計(jì)劃和計(jì)劃內(nèi)/計(jì)劃外維護(hù)的時(shí)間也有助于洞察實(shí)施的精益生產(chǎn)戰(zhàn)略是否有效。

03

使用數(shù)字化技術(shù)捕獲重要的

KPI以應(yīng)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的策略

工廠車間的數(shù)字化為工廠所有者提供了捕獲重要指標(biāo)、分析它們并從分析數(shù)據(jù)中獲得可行性建議的解決方案。數(shù)字化技術(shù)結(jié)合硬件和軟件的全部工作流程的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。比如，應(yīng)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)從特定設(shè)備中獲取機(jī)器利用率數(shù)據(jù)以及每個(gè)利用率周期的狀態(tài)，分析最佳生產(chǎn)周期的設(shè)備狀態(tài)，為工廠的操作人員提供指導(dǎo)。

基準(zhǔn)數(shù)據(jù)是另一個(gè)重要的KPI，可用于推動(dòng)精益制造戰(zhàn)略。使用基準(zhǔn)數(shù)據(jù)首先要使用數(shù)字化技術(shù)獲取和分析數(shù)據(jù)。基準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以是OEE或生產(chǎn)量，它定義了最理想狀態(tài)下工作的設(shè)備或流程。然后可以將來自不同生產(chǎn)周期的其他OEE比率和運(yùn)營數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以確定資產(chǎn)未充分利用的原因。

工廠車間流程（例如物料搬運(yùn)、生產(chǎn)檢查和分類）的自動(dòng)化可以消除重復(fù)性任務(wù)，并使操作員能夠?qū)Ｗ⒂诟匾墓ぷ鳌Ｍㄟ^整合邊緣計(jì)算資源、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)工廠的數(shù)字化，從互聯(lián)系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，之后分析獲取的數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)街付ǖ淖詣?dòng)化流程，在無人操作的情況下也能完成指令。

利用來自互聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)改進(jìn)工廠流程，為各種工業(yè)4.0概念和精益制造的應(yīng)用提供支持，開發(fā)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工廠性能優(yōu)化策略，使用數(shù)據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)生產(chǎn)周期。獲取的歷史數(shù)據(jù)或數(shù)字化歷史數(shù)據(jù)可開發(fā)預(yù)測模型，精準(zhǔn)預(yù)測故障，從而增強(qiáng)精益制造計(jì)劃。

04

工廠車間數(shù)字化的好處

在引入智能設(shè)備和 IIoT 等相對較新的技術(shù)之前，工廠車間按新舊程度對設(shè)備進(jìn)行分類，舊設(shè)備由于缺少聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)等功能，很難獲取數(shù)據(jù)。如今，傳感器、邊緣設(shè)備、工業(yè)云和虹科HMI等數(shù)字化技術(shù)將舊設(shè)備也引入到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，極大的降低了購買新設(shè)備的成本。

全面的數(shù)字化確保可以測量和分析整個(gè)生產(chǎn)周期，以獲得改善工廠車間運(yùn)營所需的洞察力。實(shí)施由車間數(shù)字化支持的精益制造計(jì)劃，可確保做出的每一個(gè)決策都得到數(shù)據(jù)的支持。減少高耗能的設(shè)備狀態(tài)或不必要的流程，優(yōu)化可用資源以提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

工廠車間數(shù)字化帶來的最重要因素是能夠準(zhǔn)確捕捉數(shù)據(jù)，并支持不同的目標(biāo)，例如在工廠車間實(shí)施精益生產(chǎn)策略。數(shù)字化的成功應(yīng)用預(yù)計(jì)將使工業(yè)部門制造商的收入增長25%，到 2030年將為全球經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)13萬億美元。使用虹科EXOR工控顯示屏開啟在工廠車間實(shí)現(xiàn)數(shù)字化精益生產(chǎn)的第一步吧！

附錄-低成本高質(zhì)量HMI-eSMART系列

考慮到非常特定的應(yīng)用程序，我們將eSMART簡化為最基本組件，功能強(qiáng)大，美觀，性價(jià)比極高。

設(shè)備的前部保持了IP66的防護(hù)等級(jí)，并通過了全球低成本行業(yè)所不具備的認(rèn)證，可在最危險(xiǎn)的環(huán)境中使用。配套軟件JMobile的獨(dú)特連接能力（X平臺(tái)內(nèi)的軟件）使eSMART可以與龐大的關(guān)鍵協(xié)議庫以及OPC UA標(biāo)準(zhǔn)和pub /通信子服務(wù)器和客戶端。

編輯：jq