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中国智慧工厂之路应该如何走

2021-08-18 来源:天津机械信息网

中国“智慧工厂”之路应该如何走?

“智慧工厂”的提出、发展和实现,为传统的制造型厂商提出了新的发展方向。通过清楚掌握资源运转流程,提高生产过程的可控性,减少人工堆生产线运行的干预、及时准确地采集工厂运行数据,以及合理的生产编排等,达到提升航空制造企业核心竞争力及提高生产效率的目的。智慧工厂的实现,离不开技术创新的支持和信息技术的应用。

先进数控加工技术是当代航空制造业的关键技术之一,也是柔性制造技术的基础。我国航空事业的发展壮大,给航空制造业带来了前所未有的发展空间和机遇。飞机结构件数控加工企业高端数控装备明显增加,飞机结构件的产量也显著提升。由于飞机结构件结构设计趋于复杂化、几何尺寸趋于大型化、基体材料趋于多样化,对数控加工技术提出了更高的要求。于此同时,传统的生产组织管理、资源协调调度的效率和控制方法,已经难以满足产品发展对生产能力的需求。

在这样的背景下,经过多年信息化与工业化的融合建设,我国航空制造数控加工技术已取得了长足的进步。例如,以特征技术为基础的飞机结构件CAD/CAPP/CAM 集成系统技术、智能化CAPP 技术、车间级的生产组织管理与调度技术、分布式的DNC 技术、数据库及专家知识库等有了很大的提高。

但是,与工业发达的国家相比,特别是与以德国、美国、日本为代表的制造业强国相比,在高端数控机床、智能化工艺技术、先进物流体系及数字化管控平台建设等方面尚有差距。因此,如何依靠信息技术与工业技术的融合,进一步提升我国航空制造企业的自动化水平,以及人与物、人与生产的有机结合,实现飞机结构件数控加工技术质的提高,是我国航空制造业必须思考和经历的智慧工厂之路。

航空制造技术发展趋势

1 以数字化为核心

数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展和应用结果。对制造企业而言,各种信息均以数字形成通过网络在企业内传递。在虚拟现实、快速原型、数据库等多种数字化技术的支持下,对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划与重组,实现对产品设计和产品功能的仿真、加工过程和生产组织过程的仿真,或完成原型制造,从而实现生产过程的快速重组与对产品需求的快速响应。

2 以自动化为基础

随着数字技术的发展,“自动化”技术已从单纯的自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨识,发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的自动化水平。自动控制的内涵与技术水平也已在控制理论、控制技术、控制系统、控制元件等方面得到了的全面发展。通过可靠的自动化技术,可以实现对数控装备、车间物流系统、监控系统开展运行模式升级,以适应生产过程柔性、高效、智能化的需求。因此,自动化是先进制造技术发展的前提条件。

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