1. 基于过去的经验,绝大多数企业实质上一直在“可见的空间”中进行投入(扩产能),形成了很大的存量;现在要考虑的并不是如何继续去投资增量,而是如何将存量的能力释放出来, 这需要在“不可见空间(数字化空间)”中去探索。可以以生产线数字化模型的构建,突破“不可见空间”的潜在机会空间,利用“数据”这个全新的生产要素,来构建和的持续强化企业在全球工业中的综合竞争能力。
2. 兴发铝业是建筑型材的龙头企业,随着市场需求的变化,建筑型材的产能日趋过剩,而工业型材的产品需求快速增长。是淘汰落后产能重新建厂,还是在改造老旧的生产线以适应新的市场变化?兴发选择了后者。
3. 数字孪生(Digital Twins)是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间即数字信息维度的空间中完成映射,从而反映相对应的实体设备的全生命周期过程。 数字孪生是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。 BEEV定义的挤压生产线数字孪体系统是将实体的挤压生产线,包括棒炉、挤压机、牵引机、模具炉、模具等核心挤压生产设备、 生产原材料和关联的工艺、管理要素,基于挤压工艺原理,利用数字建模的方式所形成的多维度、多设备、全工艺、全流程的挤压生产线数字孪体模型。
1. 管理:据统计企业生产过程中的超过95%的关键问题都是跨越管理、工艺和设备多个维度的复杂问题。企业内部由于部门职责所限,能够建立有效的、持续的跨部门问题协调机制的企业不到1%。
2. 工艺:挤压工艺目前现状是非常依赖有丰富经验的操作人员,他们能够结合产品特点给出合理的预热、挤压速度等工艺及控制参数,在满足质量的情况下达到较快的挤压速度。但是新产品投产时,操作人员需要较长时间的摸索和试错,生产的成本和成材率波动较大,无法快速低成本完成产品试产。
3. 设备:挤压生产线是基于传统的电气和液压系统设计的,虽然控制系统内有挤压过程数据可以采集,但缺乏关键工艺数据,如出口、淬火温度。缺乏关键工艺数据使得管理和工艺人员很难利用已有的数据来快速定位设备和工艺问题。
1. 管理智能化:基于设备状态、工艺参数、产品成本和质量数据,实现基于状态的设备智能管理、工艺参数自动调化、管理智能化决策。实现设备、工艺、管理三维一体的自主创新的数字闭环。
2. 工艺自动化:将工艺参数自动抽象和成为设备的控制参数,减少人工介入产生的各种误操作、误差。并利用产品质量数据来改善和优化设备控制,并实现工艺参数的自动优化。
3. 设备数字化:将设备在生产过程中产生的各种信号、数据、参数采集、清洗和转换,形成基础的设备技术数据,并利用边缘计算机设备的实时处理能力实现各种控制、工艺及管理算法。