Intelligente Fertigung erfordert Prozessverbesserung

Vorwort

Die Industrie sagt oft, wenn wir Industrie 4.0 verwirklichen wollen, müssen wir noch viel lernen. Unter den zu erlernenden Kenntnissen ist das Handwerk das grundlegendste und das erste, das verstanden wird.

Im gesamten produktionsprozessbezogenen Geschäft der Fabrik nimmt die Prozessarbeit eine grundlegende und führende Stellung ein. Wenn die Ausrüstung der Muskel der Fabrik ist und Sensoren und Netzwerke die Nerven der Fabrik, dann ist das Handwerk die Seele der Fabrik. Daher ist es zwingend erforderlich, den Prozess zu verbessern.

1. Die Verbesserung der Prozessarbeit sollte mit der Lean-Optimierung bestehender Prozesse beginnen, Prozessstandardisierung implementieren, Prozess-Lean fördern und Prozessrobustheit erforschen.

Ob traditionelle Produktionsmethoden oder Smart Factories im Umfeld von Industrie 4.0, schlanke und stabile Fertigungsprozesse sind gefragt. Dies ist auch der grundlegende Weg, um unsere aktuellen Effizienz- und Qualitätsprobleme zu lösen.

Die sogenannte „Intelligenz“ der Smart Factory wird von technischem Personal gebildet, das eine Reihe von Urteilsfaktoren und Denklogiken nach bestimmten Geschäftsprozessen verfeinert, was nicht mit menschlicher Intelligenz vergleichbar ist. Daher sind die Anforderungen an die Herstellungsprozesse viel höher als bei herkömmlichen Produktionsmethoden. Unter den gegenwärtigen Bedingungen führen unvollkommene Prozesse nur zu geringer Produktionseffizienz und instabiler Produktqualität. Im Umfeld von Industrie 4.0 treten jedoch unvorhersehbare Fehler in instabilen Prozessabläufen auf, die den Betrieb der Smart Factory zum Erliegen bringen und hohe Verluste verursachen werden.

2. Um den Prozess schlank und stabil zu gestalten, können wir die Verifizierungsmethode, die sich auf die tatsächliche Produktion stützt, nicht mehr verwenden.

Stattdessen müssen wir ein wichtiges Konzept des Industrie 4.0-Digital Twin einführen, das die reale Umgebung und den Zustand in den virtuellen digitalen Raum integrieren soll. Simulieren Sie es, um eine virtuelle digitale Fabrik zu erstellen, die genau der realen Fabrik entspricht. Die Virtual-Reality-Umgebung wird verwendet, um den Prozess, den Ablauf und die Planung zu überprüfen, Feedback zu geben und zu verbessern. Ob es sich um die Details des Verarbeitungsprozesses oder den Betrieb der Makroprozess-Layoutplanung handelt, in der virtuellen digitalen Fabrik können Verifizierungstests durchgeführt werden, die den Reifegrad der Arbeit erheblich verbessern und viel Zeit und Ressourcen sparen.

Wir haben bereits damit begonnen, Simulation in Technologien wie Gießen, Schweißen, Blechbearbeitung, Zerspanung usw. einzusetzen, aber der aktuelle Anwendungsbereich ist klein und Standardisierung reicht nicht aus. Danach sollten wir einen detaillierten Plan formulieren, eine Simulationsumgebung einrichten und die Simulationssimulation erweitern. In der Praxis ist die Simulation wirklich effektiv und die Echtzeitsimulation der gesamten Umgebung wird nach und nach realisiert.

3. Ändern Sie das technologische Denken.

Alle Veränderungen entstehen aus der Veränderung des Denkens. Die Hauptarbeit traditioneller Handwerker besteht darin, die Verfahrensvorschriften eines einzelnen Verfahrens zusammenzustellen. In Zukunft wird die Hauptarbeit der Verfahrenstechniker darin bestehen, die Logik des Prozessdenkens zu verfeinern und die riesigen Prozessdatenbanken ständig zu ergänzen, zu verbessern und zu optimieren, und die eigentliche Prozessdesignarbeit kann von einem Computer durchgeführt werden.

Prozessabläufe werden nicht mehr in Form eines einzelnen Prozesses vorliegen, sondern als diskreter Prozessablauf aus mehreren Prozessen. Unter der Bedingung der Sicherstellung der Produktqualität wird der Prozessweg so flexibel wie möglich gestaltet, um so viel wie möglich für das Entscheidungssystem der Smart Factory bereitzustellen. Wählen und gestalten Sie die beste Route durch Gesamtanalyse verschiedener Einflussfaktoren.

Auch die überholten traditionellen Handwerksideen sollten eliminiert werden. Die typischsten sind die Markierungsgewohnheiten der Klemmausrichtung und der Körpertoleranz.

Im aktuellen Produktionsprozess verschwendet das Spannen und Ausrichten auf der Werkzeugmaschine viel Arbeitszeit der Werkzeugmaschine, was die Produktionseffizienz ernsthaft beeinträchtigt. Aufgrund der kontinuierlichen Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit und der Erweiterung der Werkzeugmaschinenfunktionen kann das Problem des Spannens und Ausrichtens durch die Präzisionspositioniervorrichtung und die Selbstausrichtungsfunktion der Werkzeugmaschine realisiert werden.

Die Gewohnheit, die In-Body-Toleranz zu markieren, ist darauf zurückzuführen, dass in der Vergangenheit gewöhnliche Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung verwendet wurden, um die Wahrscheinlichkeit einer künstlichen Bearbeitung außerhalb der Toleranz zu verringern und die Produktqualifizierungsrate zu verbessern. Dadurch weicht die tatsächliche Verarbeitungsgröße des Produkts von der Normalverteilung ab, was der Gewährleistung der Qualitätsstabilität von Massenprodukten nicht förderlich ist.

Derzeit CNC-Bearbeitung Ausrüstung ist weit verbreitet, und die Bearbeitungsgenauigkeit wurde im Vergleich zu früher stark verbessert. Die Verwendung der werksinternen Toleranzmarkierung für die Prozessmaße ist nicht mehr erforderlich.

4. Erforschen Sie den Einsatz von Robotern und Schnellwechselvorrichtungen.

Die Intelligenz, die Industrie 4.0 erreichen will, soll den Menschen nicht ersetzen. Intelligente Fabriken sind keine unbemannten Fabriken, sondern Menschen und Maschinen zusammenarbeiten lassen, um eine höhere Arbeitsproduktivität zu erreichen.

Aus diesem Grund muss in intelligenten Fabriken versucht werden, menschliche Instabilitätsfaktoren zu eliminieren. Nach der aktuellen Situation der produzierenden Industrie ist es weder realistisch noch wirtschaftlich, einen hohen Grad an mannloser automatisierter Produktion zu erreichen. Die Einführung von Robotern in geeigneten Verbindungen ist die beste Wahl, um Stabilität und Effizienz zu verbessern. Der Einsatz von Robotern und Schnellwechselvorrichtungen kann sich an die Produktion mehrerer Sorten und kleiner Chargen anpassen und die Produktionseffizienz und -stabilität verbessern und gleichzeitig Flexibilität gewährleisten.

5. Integrieren Sie die bestehenden Prozessinformationssysteme, um eine einzige Datenquelle zu realisieren und die Verbindung sicherzustellen.

Den Betrieb aller Unternehmen unter einer einheitlichen Plattform zu realisieren, ist eines der wichtigen Ziele von Industrie 4.0. Früher haben wir viele Ressourcen in den Aufbau von Informatisierung investiert, insbesondere in die Informatisierung von Prozessen. In verschiedenen Unternehmen ist der Grad der Prozessinformatisierung relativ hoch. Dem bestehenden Informationsaufbau mangelt es jedoch an Gesamtplanung, jedes Informationssystem ist relativ unabhängig, und es gibt keine gemeinsame Nutzung von Informationsressourcen, wodurch Informationsinseln entstehen, was ein großes Hindernis für die Verbesserung der gesamten Geschäftseffizienz darstellt. Daher ist es für uns jetzt notwendig, auf der Ebene des gesamten Unternehmens zu stehen, das Prozessinformationssystem auf einer einheitlichen Plattform zu integrieren und die Rolle des Informationssystems wirklich hervorzuheben.

Auf dem Weg zur Verwirklichung von Industrie 4.0 haben wir noch einen langen Weg vor uns und es gibt noch viel zu lernen, aber das sind keine Probleme. Solange wir die Gelegenheit ergreifen, praktische Pläne formulieren und Schritt für Schritt voranschreiten, können wir uns in diesem Prozess verbessern, sodass Industrie 4.0 uns immer näher kommt.

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