Aprimorando a Manufatura Inteligente Através da Otimização de Processos

Prefácio

A indústria frequentemente diz que, se quisermos realizar a Indústria 4.0, ainda temos muito a aprender. Entre o conhecimento a ser aprendido, o processo é o mais básico e o primeiro a ser compreendido.

Em todo o negócio relacionado ao processo de produção da fábrica, o trabalho de processo está em posição básica e líder. Se equipamento é o músculo da fábrica, e sensores e redes são os nervos da fábrica, então o processo é a alma da fábrica. Portanto, é imperativo melhorar o processo.

1. A melhoria do trabalho de processo deve começar com otimização enxuta de processos existentes, implementar padronização de processo, promover processo enxuto e pesquisar robustez de processo.

Seja métodos de produção tradicionais ou fábricas inteligentes sob ambiente da Indústria 4.0, processos de manufatura enxutos e estáveis são necessários. Esta também é a maneira fundamental de resolver nossos atuais problemas de eficiência e qualidade.

O chamado "inteligente" da fábrica inteligente é formado por pessoal técnico que refina uma série de fatores de julgamento e lógica de pensamento de acordo com processos de negócios específicos, o que não é comparável à inteligência humana. Portanto, seus requisitos para processos de manufatura são muito maiores que métodos de produção tradicionais. Sob condições atuais, processos imperfeitos só levarão a baixa eficiência de produção e qualidade instável do produto. No entanto, no ambiente da Indústria 4.0, erros imprevisíveis ocorrerão em procedimentos de processo instáveis, o que fará a fábrica inteligente cessar operação e causar pesadas perdas.

2. Para tornar o processo enxuto e estável, não podemos mais usar o método de verificação que depende da produção real.

Em vez disso, devemos introduzir um conceito importante da Indústria 4.0 - Gêmeo Digital, que é integrar o ambiente e estado reais no espaço digital virtual. Simulá-lo para criar uma fábrica digital virtual exatamente igual à fábrica real. O ambiente virtual real é usado para verificar, retroalimentar e melhorar o processo, fluxo e planejamento. Sejam detalhes do processo de usinagem ou operação do planejamento de layout de macro processo, testes de verificação podem ser realizados na fábrica digital virtual, o que aumentará muito a maturidade do trabalho e economizará muito tempo e recursos.

Já começamos a usar simulação em tecnologia como fundição, soldagem, chapa metálica, usinagem, etc., mas o escopo atual de aplicação é pequeno e a padronização não é suficiente. Depois disso, devemos formular um plano detalhado, estabelecer ambiente de simulação e expandir simulação no campo. A simulação é realmente eficaz, e a simulação em tempo real de todo o ambiente é gradualmente realizada.

3. Mudar o pensamento tecnológico.

Todas as mudanças originam-se da mudança de pensamento. O principal trabalho dos artesãos tradicionais é compilar regulamentos de processo de um único processo. No futuro, o principal trabalho dos técnicos de processo será refinar a lógica do pensamento de processo, e constantemente suplementar, melhorar e otimizar o enorme banco de dados de processo, manter dados de conhecimento de processo, e o trabalho real de projeto de processo pode ser concluído por um computador.

Procedimentos de processo não estarão mais na forma de um único processo, mas um fluxo de processo discreto de múltiplos processos. Sob a condição de garantir qualidade do produto, a rota de processo é tornada o mais flexível possível para fornecer o máximo possível para o sistema de decisão da fábrica inteligente. Escolher e organizar a melhor rota através de análise geral de vários fatores influentes.

Ideias tradicionais de artesanato ultrapassadas também devem ser eliminadas. As mais típicas são os hábitos de marcação de alinhamento de fixação e tolerância no corpo.

No processo de produção atual, a fixação e alinhamento na máquina-ferramenta desperdiça muito tempo de trabalho da máquina-ferramenta, o que afeta seriamente a eficiência de produção. Devido à melhoria contínua da precisão de usinagem e aumento das funções da máquina-ferramenta, o problema de fixação e alinhamento pode ser realizado pelo dispositivo de posicionamento de precisão e função de auto-alinhamento da máquina-ferramenta.

O hábito de marcar a tolerância no corpo é porque no passado, máquinas-ferramenta comuns eram usadas para processar, a fim de reduzir a probabilidade de usinagem artificial fora de tolerância e melhorar a taxa de qualificação do produto. Isso faz com que o tamanho real de processamento do produto desvie da distribuição normal, o que não é propício para garantir a estabilidade da qualidade de produtos em massa.

Atualmente, equipamentos de usinagem CNC foram amplamente utilizados, e a precisão de usinagem foi muito melhorada em comparação com antes. Não é mais necessário usar marcação de tolerância no corpo para dimensões de processo.

4. Pesquisar a aplicação de robôs e dispositivos de troca rápida.

A inteligência que a Indústria 4.0 quer alcançar não é substituir pessoas. Fábricas inteligentes não são fábricas não tripuladas, mas fazer pessoas e máquinas trabalharem juntas para alcançar maior produtividade do trabalho.

Por este motivo, em fábricas inteligentes, esforços devem ser feitos para eliminar fatores de instabilidade humana. De acordo com a situação atual da indústria de manufatura, não é realista nem econômico alcançar alto grau de produção automatizada não tripulada. A introdução de robôs em elos apropriados é a melhor escolha para melhorar estabilidade e eficiência. O uso de robôs e dispositivos de troca rápida pode adaptar-se à produção de múltiplas variedades e pequenos lotes, e melhorar eficiência e estabilidade de produção enquanto garante flexibilidade.

5. Integrar os sistemas de informação de processo existentes para realizar uma única fonte de dados e garantir interconexão.

Realizar a operação de todos os negócios sob uma plataforma unificada é um dos objetivos importantes da Indústria 4.0. Anteriormente, investimos muitos recursos na construção de informatização, especialmente informatização de processo. Em vários negócios, o nível de informatização de processo é relativamente alto. No entanto, a construção de informatização existente carece de planejamento geral, cada sistema de informação é relativamente independente, e não há compartilhamento de recursos de informação, formando ilhas de informação, o que representa grande obstáculo para melhorar a eficiência geral do negócio. Portanto, agora é necessário para nós estar no nível da empresa como um todo, integrar o sistema de informação de processo em uma plataforma unificada, e verdadeiramente trazer à tona o papel do sistema de informação.

No caminho para realizar a Indústria 4.0, ainda temos um longo caminho a percorrer, e ainda há muito conhecimento a aprender, mas estes não são problemas. Desde que aproveitemos a oportunidade, formulemos planos práticos, e avancemos passo a passo, neste processo, podemos nos melhorar, para que a Indústria 4.0 fique cada vez mais próxima de nós.

Post Relacionado: Como a Indústria 4.0 Afeta a Usinagem CNC