工藝工作的改進要從精益優化現有工藝開始,實行工藝標準化,推廣工藝精益化,研究工藝穩健化。無論是傳統生產方式還是工業4.0環境下的智能工廠,都需要有精益穩定的制造工藝,這也是解決我們目前效率和質量問題的根本途徑。
所謂智能工廠的“智能”是技術人員將一系列的判斷因素、思考邏輯,根據具體的業務流程進行提煉而形成的,與人類的智能不可相提并論。因此,其對制造工藝的要求比傳統的生產方式要高很多,不完善的工藝在目前的狀況下只會導致我們的生產效率低下、產品質量不穩定。
但在工業4.0環境下,不穩定的工藝規程則會出現預測外錯誤,使智能工廠終止運行,造成重大損失。
為使工藝精益穩健,我們不能再使用依靠實際生產進行的驗證方式,而要引入工業4.0的一個重要概念-數字雙胞胎,就是將現實中的環境與狀態,在虛擬的數字空間中模擬出來,創造一個與真實工廠一模一樣的虛擬數字工廠,虛擬現實環境,對工藝、流程、規劃等進行驗證、反饋和完善。
無論是加工過程中的細節還是宏觀工藝布局規劃的運行情況,都可以在虛擬的數字工廠中進行驗證測試,這將極大地提高工作的成熟度,節省大量的時間與資源。
我們在工藝中如鑄造、焊接、鈑金、機械加工等專業,已經開始采用模擬仿真,但目前使用范圍較小,規范性也不夠,此后應制定詳細計劃,建立好模擬仿真環境,拓展模擬仿真領域,使模擬仿真真正起到效果,逐步實現全環境的實時模擬。要轉變工藝思想。一切變革的開始都是源于思想的轉變,傳統工藝員的主要工作是編制單一流程的工藝規程,在未來,工藝技術人員的主要工作將是提煉工藝思考邏輯,不斷地補充、完善、優化龐大的工藝數據庫,維護工藝知識數據,而實際的工藝設計工作將可能由計算機來完成。
工業4.0要實現的智能化并不是要取代人,智能工廠并不是無人工廠,而是為了使人和機器更好地配合,實現更高的勞動生產率。
為此,在智能工廠中,要努力消除人的不穩定因素。根據制造業目前的狀況想要實現高度的無人自動化生產,既不現實,也不經濟,在適合的環節引入機器人,是提高穩定性和效率的選擇。機器人與快換夾具的配合使用,可以適應多品種少批量的生產,在保證柔性的情況下提高生產效率與穩定性。對現有的各工藝信息系統進行集成,實現單一數據源,保證互聯互通。
實現所有業務在統一平臺下的運作是工業4.0的重要目標之一,此前我們在信息化建設方面投入了很多資源,尤其是工藝信息化,在各項業務中,工藝信息化的水平是比較高的,但現有的信息化建設缺乏整體的統籌策劃,各信息系統相對獨立,沒有共享信息資源,形成了一個個信息孤島,對于提升整體業務效率造成了很大障礙。