Fünf Modi der intelligenten Fertigung und ihre Anforderungen

Modus #1: Diskrete Fertigung

1. In intelligenten Fabriken sollten digitale Modelle in Bezug auf allgemeines Design, Verfahren und Layout erstellt und Simulationen durchgeführt werden. Außerdem sollte während des gesamten Prozesses von der Planung über die Fertigung bis zum Betrieb ein digitales Management umgesetzt werden.

2. Digitale 3D-Konstruktion und -Technologie sollten angewendet werden, um Produkt-/Technologiedesign und Simulation durchzuführen. Die Verifizierung und Optimierung sollte durch physikalische Messungen und Tests erfolgen. Ein Product Data Management (PDM) sollte eingerichtet werden, damit Produktkonstruktions- und Technologiedaten integriert werden.

3. Die numerische Steuerungsrate der Fertigungsausrüstung sollte 70 % übersteigen, und es sollte ein Informationsaustausch sowie eine Integration zwischen den Schlüsseltechnologien und -ausrüstungen erreicht werden, einschließlich hochwertiger numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen und Industrieroboter, intelligenter Sensoren und Steuergeräte, intelligenter Prüf- und Montageausrüstung sowie intelligenter Logistik- und Lagereinrichtungen.

4. Es sollte ein Datenerfassungs- und Analysesystem für Produktionsprozesse eingerichtet werden, damit Prozessdaten wie Produktionsplan, Feldbetrieb, Qualitätsprüfung, Anlagenstatus und Materialtransfer automatisch hochgeladen werden und ein visuelles Management ermöglicht wird.

5. Im Werk sollte ein Manufacturing Execution System (MES) eingerichtet werden, um alle Managementfunktionen abzudecken, einschließlich Planung, Disposition, Qualität, Anlagen, Fertigung und Energieeffizienz. Es sollte außerdem ein Enterprise Resource Planning (ERP)-System eingeführt werden, damit die Unternehmensmanagementfunktionen wie Lieferkette, Logistik und Kosten realisiert werden können.

6. Im Inneren der Smart Factory sollte ein Telekommunikationsnetzwerk eingerichtet werden, um den Informationsaustausch zwischen allen Produktionsstufen, einschließlich Konstruktion, Technologie, Fertigung, Prüfung und Logistik, sowie zwischen dem Fertigungsprozess und MES und ERP zu ermöglichen.

7. Es sollte ein industrielles Informationssicherheits-Managementsystem und ein technisches Schutzsystem eingerichtet werden, das Informationssicherheitsfunktionen wie Netzwerkschutz und Notfallreaktion umfasst. Ein funktionales Sicherheitsschutzsystem sollte aufgebaut werden, und der Lebenszyklusansatz sollte angewendet werden, um Systemausfälle wirksam zu verhindern.

Ständige Verbesserung führt zu einer dynamischen Optimierung im geschlossenen Kreislauf des Produktlebenszyklus in Bezug auf Design, Technologie, Fertigung, Management und Logistik und fördert Unternehmen bei der schnellen Weiterentwicklung in den Bereichen digitale Konstruktion, Aufrüstung der Anlagentechnik zu mehr Intelligenz, Optimierung technologischer Prozesse, schlanke Produktion, visuelles Management, Qualitätskontrolle und Rückverfolgbarkeit, intelligente Logistik usw.

Modus #2: Intelligente Fertigung Verarbeitung

1. In Fabriken sollten digitale Modelle in Bezug auf das allgemeine Design und die Abläufe erstellt und Simulationen durchgeführt werden. Außerdem sollte ein digitales Management implementiert werden, um die Visualisierung von Fertigungsprozessdaten und die Optimierung der Fertigungstechnologie aufrechtzuerhalten.

2. Der gesamte Herstellungsprozess sollte überwacht werden, einschließlich Logistik, Energiefluss, physikalischer Eigenschaften, und es sollte ein System zur Erfassung und Überwachung von Eigenschaftsdaten eingerichtet werden. Die automatische Datenerfassungsrate der Fertigungstechnologie sollte 90 % übersteigen. Alle Daten zu Rohstoffen, Schlüsseltechnologien und Endproduktprüfungen sollten erfasst und in Anwendungen integriert werden, wobei eine Echtzeit-Qualitätswarnung hinzugefügt wird.

3. Ein fortschrittliches Leitsystem sollte eingesetzt werden, und die automatische Nutzungsrate sollte höher als 90 % sein. Darüber hinaus sollten in den wichtigsten Fertigungsstufen fortschrittliche Regelungstechnik und modellbasierte Online-Optimierung genutzt werden.

4. Das MES sollte mit Modellen aufgebaut werden, die auf Fertigungsplanung und -steuerung basieren, sodass eine dynamische Rückverfolgbarkeit bei der Analyse und Entscheidungsfindung von Produktionsmodellen, beim quantitativen Prozessmanagement, bei Kosten und Qualität sowie bei der integrierten kollaborativen Optimierung vom Rohmaterial bis zum Fertigprodukt sichergestellt werden kann. Ein ERP-System sollte eingerichtet und genutzt werden, um eine intelligente Optimierung des Unternehmensbetriebs, des Managements und der Entscheidungsfindung zu erreichen.

5. Bei Projekten mit hohem Sicherheits- und Umweltrisiko sollten gefährliche Stoffe abgeleitet und Gefahrenquellen automatisch überprüft und überwacht werden. Zusätzlich sollte ein Online-Notfallbefehls- und -Verbindungssystem eingerichtet werden.

6. Im Werk sollte ein Telekommunikationsnetzwerk aufgebaut werden, sodass ein Informationsaustausch zwischen allen Gliedern der Fertigung – einschließlich Technik, Produktion, Prüfung und Logistik – sowie zwischen dem Fertigungsprozess und der Datenerfassung zusammen mit dem Überwachungssystem, MES und ERP erreicht werden kann.

7. Es sollte ein industrielles Sicherheitsmanagementsystem und ein technisches Schutzsystem eingerichtet werden, das über Informationssicherheitsfunktionen wie Netzwerkschutz und Notfallschutz verfügt. Ein Sicherheitsschutzsystem sollte aufgebaut werden, und es sollte ein Lebenszyklusansatz verwendet werden, um zu verhindern, dass das gesamte System ausfällt.

Ständige Verbesserungsmaßnahmen sollten ergriffen werden, um eine dynamische Optimierung der Fertigungsprozesse sowie eine Visualisierung der Fertigungs- und Managementinformationen zu erreichen. Dadurch werden Unternehmen erhebliche Fortschritte in Bezug auf Ressourcenzuteilung, technische Optimierung, Prozesssteuerung, Management der industriellen Wertschöpfungskette, Energieeinsparung und Emissionsreduzierung erzielen.

Modus #3: Vernetzte Fertigung

1. Eine kollaborative Cloud-Plattform für vernetzte Fertigungsressourcen sollte mit einer optimalen Systemstruktur und entsprechenden Betriebsregeln eingerichtet werden.

2. Über die kollaborative Cloud-Plattform können Fertigungsressourcen, die zur Gesellschaft, zum Unternehmen oder zur Abteilung gehören, angezeigt werden, sodass Fertigungsressourcen effizient mit den Anforderungen in Kontakt gebracht werden können.

3. Kreative Ressourcen und Designfähigkeiten können über eine kollaborative Cloud-Plattform geteilt, umgesetzt und gebündelt werden, um den Anforderungen von Unternehmen und Abteilungen gerecht zu werden.

4. Produktionsressourcen können sinnvoll verteilt werden, und alle Glieder und Lieferketten der Fertigung können für Unternehmen und Abteilungen mit Aufträgen über eine kollaborative Cloud-Plattform koordiniert abgewickelt werden.

5. Es sollte ein Produkt-Rückverfolgbarkeitssystem für die gesamte Fertigungslinie eingerichtet werden, sodass ein Informationsrückverfolgbarkeitsdienst zwischen Unternehmen über alle Fertigungsstufen hinweg, einschließlich Herstellung und Wartung, realisiert werden kann.

6. Es sollte ein industrielles Sicherheitsmanagementsystem und ein technisches Schutzsystem eingerichtet werden, das über Informationssicherheits-Schutzfunktionen wie Netzwerkschutz und Notfallschutz verfügt. Ein Sicherheitsschutzsystem sollte aufgebaut werden, und es sollte ein Lebenszyklusansatz verwendet werden, um zu verhindern, dass das gesamte System ausfällt.

Ständige Verbesserungsmaßnahmen sollten ergriffen werden, um eine dynamische Optimierung der Fertigungsprozesse sowie eine Visualisierung der Fertigungs- und Managementinformationen zu erreichen. Dadurch werden Unternehmen erhebliche Fortschritte in Bezug auf Ressourcenallokation, technische Optimierung, Prozesssteuerung, Management der industriellen Wertschöpfungskette, Energieeinsparung und Emissionsreduzierung erzielen.

Modus Nr. 4: Massenanpassung

1. Produkte sollten modular gestaltet werden, wobei individualisierte Produkte durch differenzierte Anpassungsparameter hergestellt werden.

2. Es sollte eine auf dem Internet basierende Plattform für kundenspezifische Dienstleistungen eingerichtet werden, über die durch die Auswahl von Individualisierungsparametern, 3D‑Digitalmodulen, Virtual Reality (VR) oder Augmented Reality (AR) eine intensive Interaktion mit den Kunden erreicht werden kann, was zu einem schnellen Plan für die Produktanpassung führt.

3. Eine Datenbank für kundenspezifische Produkte sollte eingerichtet werden, und Datentechnologien können eingesetzt werden, um die individuellen Kundenanforderungen zu erforschen und zu analysieren.

4. Die Plattform sollte durch Anpassung so aufgebaut werden, dass sie mit digitalen Fertigungssystemen zusammenarbeitet, einschließlich F&E, Produktionsplanung und -steuerung, Fertigung, Marketing, Lieferkettenmanagement, Logistik und Kundendienst.

Ständige Verbesserung ist vorteilhaft für die Umsetzung der modularen Designmethode, die kundenspezifische Plattform und die schrittweise Optimierung der kundenspezifischen Produktdatenbank, mit einer vollständigen Prozesskette, die F&E, Fertigung, Marketing, Lieferkettenmanagement und Service abdeckt. Darüber hinaus ermöglichen hohe Geschwindigkeit und niedrige Kosten die Erfüllung der einzigartigen Kundenanforderungen mit höherer Leistungsfähigkeit.

Modus Nr. 5: Fernbetriebs- und Wartungsdienst

1. Intelligente Geräte oder Produkte, die mit einem offenen Datenschnittstellen ausgestattet sind, sollten für den Einsatz von Fernbetriebs- und Wartungsdiensten vorgesehen sein und Funktionen wie Datenerfassung, Telekommunikation und Fernsteuerung bieten. Mithilfe des industriellen Internets, das auf IPv4- und IPv6-Technologie basiert, können Daten wie Gerätestatus, Betrieb und Umgebung erfasst und hochgeladen werden, und Betriebsparameter können entsprechend Fernanweisungen angepasst werden.

2. Es sollte eine Fernbetriebs- und Wartungsdienstplattform für intelligente Geräte/Produkte eingerichtet werden, die in der Lage ist, die von Geräten/Produkten hochgeladenen Daten effektiv zu filtern, zusammenzufassen, zu speichern und zu verwalten sowie Exploration und Analyse durchzuführen, sodass den Nutzern umfassende Informationen zu Betrieb, Wartung, Online-Inspektion, vorausschauender Instandhaltung, Störungswarnung, Überprüfung und Modifikation, Betriebsoptimierung und Fernaktualisierung bereitgestellt werden.

3. Die Fernbetriebs- und Wartungsplattform für intelligente Geräte/Produkte sollte Informationen mit PLM, CRM und dem Produkt-F&E-Managementsystem teilen.

4. Auf der Fernbetriebs- und Wartungsserviceplattform für intelligente Geräte/Produkte sollte eine entsprechende Expertendatenbank und ein Expertenabfragesystem eingerichtet werden, das intelligente Entscheidungsunterstützung für die Ferndiagnose intelligenter Geräte/Produkte bietet und den Nutzern Betriebs- und Wartungslösungen zur Verfügung stellt.

5. Es sollte ein Informationssicherheits-Managementsystem eingerichtet werden, das über Fähigkeiten zum Schutz der Informationssicherheit verfügt. Dadurch kann, mit der Einrichtung eines hocheffizienten und sicheren intelligenten Dienstleistungssystems, die bereitgestellte Information in der Lage sein, in Echtzeit und effektiv mit Produkten in Kontakt zu treten, was das Integrationsniveau von Embedded-Systemen, mobilem Internet, Big-Data-Analyse und intelligentem Entscheidungsunterstützungssystem erheblich verbessern wird.

Hilfreiche Ressourcen:
•Was ist intelligente Fertigung und wie können Sie von der intelligenten Fertigungstechnologie von Leiterplattenherstellern profitieren?
•Umfassende Leiterplatten-Fertigungsdienstleistungen
•Erweiterter Leiterplattenbestückungsservice
•Elektronikfertigungsdienstleistungen von Co-Design und Co-Engineering, Prototyping, Elektronikfertigung und -montage, Box-Build, Systemintegration, Lieferkettenmanagement bis hin zu NPI