智慧工廠無人車間在制造業(yè)中具有重大意義，它能夠實現生產全過程的無人工參與，提高生產效率，降低人力和能源成本。

　　智慧工廠無人車間建設的要點

　　1、智能廠房的設計

　　智能廠房的設計是無人車間建設的關鍵基礎。在進行設計時，需充分考慮多個系統(tǒng)的協(xié)同運作。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可通過人臉識別等技術，自動識別不同的人員和物體，一旦發(fā)現異常狀況便即刻發(fā)出警報。智能采光與照明系統(tǒng)可依據工廠內的光線強度自動調控照明，從而降低能源消耗。通風與空調系統(tǒng)則能確保廠房內空氣順暢流通，為員工和設備營造適宜的工作環(huán)境。

　　采用數字化制造仿真軟件對設備布局和產線布置進行仿真分析，可以優(yōu)化空間利用，縮減人員移動以及物料搬運距離。例如，在廠房設計階段，依據工業(yè)工程原理，對工作分區(qū)進行合理規(guī)劃，像加工、裝配、檢驗等區(qū)域應明確劃分，以提高工作效率。同時，還需考慮降低噪音的方法，以便于設備靈活調整布局。對于多層廠房而言，要妥善規(guī)劃物流輸送方式。

　　2、設備聯(lián)網

　　設備聯(lián)網是實現無人車間的關鍵環(huán)節(jié)。構建工廠網絡，實現設備間的互聯(lián)意義重大。通信方式可選用有線或無線，通信協(xié)議與接口方式需建立統(tǒng)一標準。這樣，企業(yè)才能實現對設備的遠程監(jiān)控，實時掌握設備運行狀態(tài)。

　　設備聯(lián)網后，能夠實現數據的自動采集與傳輸，為生產決策提供依據。通過設備聯(lián)網，可實時采集設備的運行參數、加工精度等數據，分析設備的性能與效率，及時發(fā)現問題并進行維護。同時，設備聯(lián)網也為實現分布式數控(DNC)應用奠定了基礎，提升生產的協(xié)同性與效率。

　　3、現場數據的采集和管理

　　在生產進程中，會產生出大量的業(yè)務數據，包括制造、質量、倉儲、物流、設計、工藝以及人員等方面的數據。這些數據的一致性與準確性至關重要，企業(yè)務必要建立起數據管理規(guī)范，以確保數據的可靠性。

　　采集方式需根據數據的頻率要求加以確定。對于高頻率采集的數據，應從設備控制系統(tǒng)中實現自動采集。同時，要預先對數據采集的接口規(guī)范，以及SCADA(監(jiān)控和數據采集)系統(tǒng)的應用進行充分考慮。必要時，可建立專門的數據管理部門，明確數據管理的原則和方法，協(xié)調執(zhí)行過程中出現的問題，定期檢查落實數據管理的技術標準、流程和執(zhí)行情況。

　　4、智能產線規(guī)劃

　　智能產線的功能強大，例如電子看板可顯示實時生產狀態(tài)，具備防錯功能。通過安燈系統(tǒng)實現工序間的協(xié)作;能夠實現快速換模，適應小批量、多品種的生產模式。

　　企業(yè)需依據生產線所要生產的產品族、產能以及生產節(jié)拍，運用價值流圖等方法科學規(guī)劃智能產線。在規(guī)劃進程中，要考量如何節(jié)省空間、減少人員無效動作，提升生產效率與質量。舉例，可以采用U型生產線和組裝線，構建智能制造單元，推進精益生產。

　　5、工廠智能物流

　　工廠智能物流在無人車間中同樣重要。減少無效的物料搬運可以提高生產效率并降低成本。例如，在離散制造企業(yè)中，可以在裝配車間建立集中揀貨區(qū)，根據客戶訂單集中配貨，借助DPS(Digital Picking System)方式快速揀貨，再配送到裝配線，消除線邊倉。

　　在物流傳遞方式上，可采用帶有導軌的工業(yè)機器人、桁架式機械手、AGV、RGV或者懸掛式輸送鏈等形式。立體倉庫和輥道系統(tǒng)的應用同樣能提高物流效率，企業(yè)在規(guī)劃智慧工廠時需進行系統(tǒng)分析。

　　6、生產質量管理

　　質量保證體系與質量控制活動需在生產管理信息系統(tǒng)建設時，統(tǒng)一規(guī)劃并同步實施。

　　質量控制應嵌入生產主流程，如將檢驗、試驗在生產訂單中作為工序或工步進行處理，使質量控制的流程、表單、數據與生產訂單相互關聯(lián)、穿透。

　　7、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)

　　MES是面向車間執(zhí)行層的生產信息化管理系統(tǒng)，上與ERP系統(tǒng)相連，下與現場的數據采集器、條形碼、檢測儀器、PLC程控器等設備相接。

　　MES的目的在于強化生產計劃的執(zhí)行功能，及時進行生產調度，并實時反饋生產進展情況。面向生產一線工人，它提供指令和標準，并記錄生產數據。面向班組，可發(fā)揮基層班組長的管理效能。面向一線生產保障人員，能夠確保生產現場的各項需求得到滿足。為了提高產品準時交付率、提升設備效能以及減少等待時間，MES系統(tǒng)需導入生產作業(yè)排程功能，為生產計劃安排和生產調度提供輔助工具，從而提升計劃的準確性。

　　智慧工廠無人車間已成為制造業(yè)發(fā)展的一種趨勢，將在生產制造中發(fā)揮越來越重要的作用，成為制造業(yè)轉型升級的關鍵驅動力。