随着科技的不断进步(bù),物联(lián)网,互(hù)联网+,大数据(jù)时代等概念的火爆,制造业已(yǐ)经发展(zhǎn)到(dào)工业智造4.0,同时,两(liǎng)化融合(hé)也已经成为制造业的(de)主流趋势.信息化和工业化的高(gāo)层次的深度(dù)结合,以信(xìn)息化带动(dòng)工业化,以工业化促进信(xìn)息化,走新型工业化道路,追求可持续发展模式都是(shì)未来我国工厂发展的趋势所在.基于此(cǐ),文章首(shǒu)先就智慧工厂(chǎng)进行(háng)了简介,然(rán)后详细介绍了智慧工(gōng)厂(chǎng)综合管理信(xìn)息(xī)系统开发流(liú)程,最(zuì)后就智慧工厂综合管理信息系统(tǒng)的应用功(gōng)能进行(háng)了分析。
基于物联网技术的发展,让化工厂可视化的智慧(huì)工(gōng)厂(chǎng)系统,将先进的(de)通信、计算机和现代管(guǎn)理(lǐ)技术结合,将厂区生产系统运行与企业管理结合,实现企业的(de)优化(huà)运行、控制和管理。同时利用物联(lián)网(wǎng)对(duì)物体(tǐ)全面感知的能力,对工厂内的人、设备、环境进行全面感知,运(yùn)用云计算技术将自主感知和(hé)人工采集的数据进行处理,从而(ér)为(wéi)企业的安全生(shēng)产(chǎn)提供保证,为企业的科学决策提供支持。
以信(xìn)息化促(cù)进(jìn)企业数字化(huà)、智能化转型升级,推动操作控制智(zhì)能化(huà)风险预警(jǐng)精(jīng)准化、危险作(zuò)业无人化(huà)、运维辅助远(yuǎn)程化,提升(shēng)安全(quán)生产管理的可预测、可管(guǎn)控(kòng)水平。强化企业快速感知、实时监测、超前预警、动态优化、智能决策、联动处置(zhì)、系统评估、全(quán)局协同能力,实现提质增效、消患(huàn)固本(běn),打造企业工业互联网新基(jī)础设施,建设企业(yè)标识(shí)节点并与行(háng)业二级节点(diǎn)对接,为企(qǐ)业新(xīn)发展注入新动能。
通过(guò)打(dǎ)造工业互联(lián)网网络、平台、安全三大体系建设全(quán)要素网络化连接(jiē)、敏捷化响应和自动化调配能力,实现不同企业、不同部门与不同层级之间的协同联动,全面开(kāi)展安全(quán)生产(chǎn)风险研判(pàn)应急(jí)演(yǎn)练(liàn)和隐患排查,推(tuī)动安(ān)全生产“三个转变”,推动科技(jì)创新(xīn)、产业(yè)生态(tài),配套服务(wù)在园区内(nèi)外的渗(shèn)透及融合发展,提升政府对(duì)园区的高效(xiào)协作、精(jīng)准扶(fú)持、有(yǒu)效监管,实现新园区建(jiàn)设和已有园区安全、可持续发(fā)展
坚持工(gōng)业互联网与安(ān)全生产同规划、同部署、同发展,依托国家工业互联网(wǎng)大数据中心,建设“工业互联网+危(wēi)化安全生(shēng)产”分(fèn)中心(xīn)。依托(tuō)国家骨干网(wǎng)络,完善(shàn)危(wēi)险(xiǎn)化学品领域工业互联网标识解析二级节点布(bù)局,与国家顶(dǐng)级节点(diǎn)对接,建设危险化学品工业互联网数据支(zhī)撑平台、安全(quán)监管平台。推(tuī)动(dòng)危险化学品安全(quán)管理经验知识(shí)的软件化沉淀和智能化(huà)应用,公开(kāi)遴选和推荐数字孪生、全要素网(wǎng)络化连接和智能化管控解决方案,培育壮(zhuàng)大解决方(fāng)案提供商和服务(wù)团队(duì),扎实推进工业互联网与危险化(huà)学品安全生产的深入融(róng)合(hé)应用。以信息化推进危险化学品安(ān)全治理体系和治理能(néng)力(lì)现代化,提高监测预(yù)警能力,实(shí)现精准治理,精准(zhǔn)预(yù)警(jǐng),精准抢(qiǎng)险救援,精准恢复重建,精准(zhǔn)监管执法。
工业仿真三维引(yǐn)擎融(róng)合VR交互,是实现“人-机-环”互通最(zuì)直接有效(xiào)的方式,是(shì)工业仿真的有效(xiào)延(yán)伸。最(zuì)基础的应用便是VR工厂巡(xún)检,通常大型工业生产(chǎn)流程(chéng)很难一窥全貌,采用工(gōng)业仿真+VR技术,将现实工厂以多(duō)角度,全方位地投(tóu)影到VR世界中。
结合同(tóng)步数据管理系统,管理者足不出户就能从各个角度身临其境(jìng)、鸟(niǎo)瞰整个工厂设备及管(guǎn)网布置细节,监控、管理整(zhěng)个生(shēng)产过程的每一个环节、每一(yī)个空间、每(měi)一台设备和甚(shèn)至每一个(gè)人(rén),以加强信(xìn)息管(guǎn)理和(hé)服务,提高生产和管理(lǐ)效率,从而构建(jiàn)一个高效(xiào)、节能、绿(lǜ)色环保、环境舒(shū)适的人性化、3D可视化、现代化(huà)的VR虚拟仿真(zhēn)工厂。
工业仿真将(jiāng)厂区厂房、车间、设(shè)备、人体模型等,按照1:1的比(bǐ)例3D复(fù)原数字化工厂的整个生产环境,结合传感器、数据可视化、物联网(wǎng)和设备监控等技术,将整个工(gōng)厂的各种元素动态(tài)生产过程实时(shí)反映其生产流(liú)程和运行状态,再以虚拟现实(VR)的(de)形式(shì)可(kě)视化呈现。
VR/AR还被应用(yòng)于企业巡(xún)检,企业可以结(jié)合VR全景视频画面,全方位(wèi)、多(duō)角度巡检(jiǎn)生产线现场(chǎng)设备(bèi),也可以结(jié)合AR可穿戴设备远程巡检设备内部运(yùn)行状(zhuàng)况。在现场巡检作业人员(yuán)遇(yù)到设备异常问题时,服务工程师还可以通过(guò)巡检平台终端和现场AR可(kě)穿戴设备(bèi)提供远程作(zuò)业指导(dǎo)。为(wéi)打造更贴(tiē)近生(shēng)产过(guò)程(chéng)的虚拟场景,VR技术还被应用于新产品的生产和操作培训。
在大型设备生产现场,有(yǒu)大量具有较高专业技(jì)能的工人,他们(men)操作繁杂,步骤多,容易出现遗(yí)漏或重复,造成安(ān)全隐患,对工人的(de)要求也比较(jiào)高。
如果工人佩戴AR眼镜,根(gēn)据(jù)全息画面(miàn)的指导,进(jìn)行标准化的操作,可看到接下来的工(gōng)作(zuò)步(bù)骤(zhòu),看到面前(qián)设备或物品的信息,看(kàn)到(dào)工作行动路线。不仅避免出错(cuò),还提高效率,也能缩短(duǎn)工人培训(xùn)周(zhōu)期(qī)。
如果工人遇到问题(tí),佩戴AR眼(yǎn)镜,与专(zhuān)家(jiā)远程连线,专家就能以工人(rén)的第一视角观察情况,进而(ér)了解问题所在,指导工人如何处理。不仅(jǐn)问题可即时(shí)处(chù)理(lǐ),而且不用专家(jiā)到现场,节省一大笔(bǐ)路费。
工业设(shè)备种类越来(lái)越多(duō)、数量(liàng)越来越大、现场环境越(yuè)来越复杂,维修(xiū)、维护已经(jīng)成为日益严峻的难题。维修(xiū)人员要(yào)识别不(bú)同品牌/型号/部件,诊(zhěn)断(duàn)故(gù)障,使用合适的工具,更换(huàn)相(xiàng)应(yīng)的(de)部件,采取针对性的维修方法,要(yào)靠(kào)大量经验积累,效率低,出错率高,对(duì)维(wéi)修人员的要求也(yě)比较(jiào)高(gāo)。
如果维(wéi)修人(rén)员(yuán)佩戴AR眼镜(jìng),扫描机器后(hòu)就可以得知(zhī)设备的产品型号、维修记录等(děng),可(kě)以直接(jiē)下载设备的维修手册,显示解决设备(bèi)故障的具体操作(zuò)步骤,甚(shèn)至细到如何拆(chāi)卸零部件,这样(yàng)可以大大减少维修人(rén)员培训费用和培训周(zhōu)期。
通(tōng)过AR技(jì)术,可以进行远程协作及(jí)工作指导,让后台专家看到前台维修人员(yuán)的第一(yī)视角(jiǎo)画面(miàn),实时提(tí)供(gòng)高效率的工作指示与指导,降低(dī)人为错误、因为现场(chǎng)人员经验不足(zú)而产生的效率低下、等待专家的时间耗费等(děng)情况,同时提高工(gōng)作安(ān)全性。
平台把(bǎ)设备运行(háng)、环境、视频、通风、照明、安全防(fáng)范(fàn)、消防、一次设备(bèi)辅助监控等所有监控量(liàng)在(zài)监控系(xì)统(tǒng)主界面上进行一体化显示,必要可参与部(bù)分控制(zhì)。系(xì)统监控模式可进行切换,提供视频(pín)监控(kòng)和图表数值监控两种监控(kòng)模式
平台设有统计(jì)分(fèn)析系(xì)统,对重要设备进行(háng)数据采集(jí)分析(xī)、综(zōng)合评(píng)价、故障诊断、维修校正等,经过(guò)长(zhǎng)期大数据(jù)分析与(yǔ)经验(yàn)评估,设(shè)置合理的警戒值,帮助(zhù)客户发现故障的早期征兆,以(yǐ)便(biàn)客户采取有效的预维护(hù)计划,减少非计划停机(jī),提高设备的可利用率,防(fáng)止重大安全事故(gù)的发生
动力车间智(zhì)能设备监控管理(lǐ)系(xì)统以“智能监控”为核心,通(tōng)过物联网技术(shù)的集(jí)成应用,实现动力车间设备和环境(jìng)的全天候状态监视
平台以网络通信为核心,设备与现场终端通过(guò)有有线485传送通讯,现场终端(duān)与集控中心通过无线网络收发数据,布线实施(shī)方便
系统(tǒng)所有操作(zuò)、报警记录、故障记(jì)录、巡检记(jì)录等,都需要保留(liú)详细的日志并生成相应报(bào)表(biǎo)并且规范(fàn)点检管理系(xì)统与工作,将点检工作落到实处,利用先进的手机APP软件,提高点检工作(zuò)效率,收集的数据(jù)也更加可靠