數(shù)字化工廠技術(shù)在電子制造領(lǐng)域的運(yùn)用

劉紅艷 張明偉

摘要 我國(guó)信息化技術(shù)不斷發(fā)展，開(kāi)始越來(lái)越廣泛的利用數(shù)字化工廠技術(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，電子制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度最快，并且廣泛的應(yīng)用了數(shù)字化工廠技術(shù)，并且在實(shí)際利用過(guò)程中可以有效的發(fā)展自動(dòng)化和信息化。本文主要論述了數(shù)字化工廠技術(shù)在電子制造領(lǐng)域的利用，從而對(duì)于相關(guān)的研究提供理論基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化工廠技術(shù) 電子制造領(lǐng)域 運(yùn)用

我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，非常重要的一部分就是電子制造行業(yè)，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，電子制造行業(yè)發(fā)揮著非常重要的作用，可以促進(jìn)我國(guó)工業(yè)更好的發(fā)展，近些年我國(guó)信息化技術(shù)不斷高速發(fā)展，在我國(guó)電子制造生產(chǎn)過(guò)程中也不斷提高了生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)水平。數(shù)字化工廠技術(shù)屬于新興技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中得到廣泛的利用。在電子制造當(dāng)中利用數(shù)字化工廠技術(shù)，可以使電力制造的生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率不斷得到提高，保證電子制造企業(yè)更好的發(fā)展。

1 概述數(shù)字化工廠技術(shù)

數(shù)字化工廠技術(shù)一種先進(jìn)的信息技術(shù)，首先是在英國(guó)和德國(guó)提出來(lái)的。隨著歐美國(guó)家的不斷深入研究數(shù)字化工廠技術(shù)，我國(guó)的科技機(jī)構(gòu)也開(kāi)始研究數(shù)字化工廠技術(shù)，并且在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中開(kāi)始大量利用數(shù)字化工廠技術(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中利用數(shù)字化工廠技術(shù)，可以整合優(yōu)化工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)計(jì)劃以及制造工藝等，避免產(chǎn)品在生產(chǎn)或者計(jì)劃過(guò)程中出現(xiàn)各種不確定因素，可以有效的控制成本，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。研究數(shù)字化工廠技術(shù)的過(guò)程中，涉及到各種技術(shù)，例如虛擬制造技術(shù)和三維設(shè)計(jì)等。

在我國(guó)現(xiàn)代制造過(guò)程中發(fā)展的較為迅速的產(chǎn)業(yè)就是電子制造產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，電子制造產(chǎn)業(yè)占據(jù)重要地位。在我國(guó)當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，已經(jīng)開(kāi)始廣泛的利用了數(shù)字化工廠技術(shù)，并且發(fā)揮著不可代替的作用，在電子制造產(chǎn)業(yè)當(dāng)中利用數(shù)字化工廠技術(shù)，可以使電子制造生產(chǎn)過(guò)程的工作效率和工作水平不斷得到提高，保證電子制造產(chǎn)業(yè)獲得良好的發(fā)展。

2 制造執(zhí)行系統(tǒng)

2.1 MES主要功能

MES屬于車(chē)間管理當(dāng)中的中間層，可以和ERP進(jìn)行交互，同時(shí)分解ERP生產(chǎn)訂單和物料齊套計(jì)劃齊套計(jì)劃，并且下發(fā)到制造車(chē)間，同時(shí)可以獲取產(chǎn)品工藝和物料齊套表等，還可以和自動(dòng)化生產(chǎn)線等軟件、硬件系統(tǒng)集成，統(tǒng)一管控一線生產(chǎn)，集中存儲(chǔ)生產(chǎn)狀況和質(zhì)量信息以及生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)等方面的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，可以實(shí)施各種生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析。

2.2 MES運(yùn)行組織

要想上線MES系統(tǒng)新產(chǎn)品，需要編制工藝路線，設(shè)定生產(chǎn)線和計(jì)劃等，隨后再完成物料齊套配送，實(shí)施工位現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，最終統(tǒng)計(jì)分析生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，將實(shí)際的生產(chǎn)狀態(tài)及時(shí)反映出來(lái)。

3 電子產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)

3.1 自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)

電子產(chǎn)品涉及到眾多的品種，此外齊套配發(fā)過(guò)程也比較復(fù)雜，為了保證電子產(chǎn)品的制造效率，需要保證物料齊套，快速的配送，降低差錯(cuò)率，因此建立了自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)。主要包括立體庫(kù)、暫存庫(kù)等實(shí)施物料周轉(zhuǎn)。

3.2 自動(dòng)化流水式生產(chǎn)

電子產(chǎn)品制造整個(gè)流程都是利用拉動(dòng)式流水生產(chǎn)模式，在生產(chǎn)過(guò)程中，要保證具備良好的工序節(jié)拍匹配度，這就需要有效的實(shí)施產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)和工序拆分等。

在MES系統(tǒng)當(dāng)中可以計(jì)算和統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品工序節(jié)拍，當(dāng)工件進(jìn)入到工位的時(shí)候，直至完工放行，可以定義工序的單詞節(jié)拍時(shí)間，隨后以產(chǎn)品名稱(chēng)和批次號(hào)等信息為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出科學(xué)的空虛平均節(jié)拍時(shí)間。工藝師結(jié)合產(chǎn)品的工藝特點(diǎn)，再有效結(jié)合工序節(jié)拍時(shí)間，可以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)工藝，確定最佳的工序拆分方法。

3.3 自動(dòng)化裝配焊接生產(chǎn)線

要想使產(chǎn)品的僧產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量不斷得到提高，并且縮減人力成本，可以利用自動(dòng)化設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)全工藝過(guò)程無(wú)人，實(shí)施自動(dòng)化生產(chǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中主要利用流水作業(yè)。在自動(dòng)化生產(chǎn)線當(dāng)中實(shí)現(xiàn)制造工藝過(guò)程的自動(dòng)化，可以集成與自動(dòng)化物流系統(tǒng)和MES系統(tǒng)，利用軟件的交互驅(qū)動(dòng)物流系統(tǒng).可以實(shí)現(xiàn)物流齊套和全流程閉環(huán)自動(dòng)化，同時(shí)可以下發(fā)ERP生產(chǎn)訂單，統(tǒng)一管控生產(chǎn)任務(wù)。

MES和自動(dòng)化線管理系統(tǒng)主要利用數(shù)據(jù)庫(kù)中間表進(jìn)行實(shí)際通訊，利用作業(yè)任務(wù)接口下達(dá)任務(wù)，交換任務(wù)狀態(tài)，同時(shí)可以將自動(dòng)化線生產(chǎn)狀態(tài)真實(shí)的反饋出來(lái)，利用料箱信息和取料申請(qǐng)兩類(lèi)接口，對(duì)接自動(dòng)化線上下料和自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)，利用MES運(yùn)用物料自動(dòng)配送服務(wù)，可以多工位并行送料，也可以單工位自動(dòng)化串行送料，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中都無(wú)需耗費(fèi)人力。

4 電子車(chē)間信息化管理

4.1 以工位為基礎(chǔ)劃分MBOM和質(zhì)量追溯

傳統(tǒng)的EBOM屬于整體性的物料清單，可以實(shí)踐物料精細(xì)化管理，在產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中創(chuàng)立了MBOM編制方法，也就是在劃分產(chǎn)品工序的過(guò)程中，細(xì)分物料到工序級(jí)MBOM，以物料尺寸和包裝要求為基礎(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)版本管理功能，可以持續(xù)改進(jìn)物料組箱的方式。

在物料齊套過(guò)程中，可以結(jié)合MBOM和物料組箱方案，按照工位組箱所有的物料，隨后在倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)當(dāng)中存放料箱。以生產(chǎn)任務(wù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)，自動(dòng)配送物料到各個(gè)工位，在這個(gè)過(guò)程中主要是利用的信息化手段，使物料管理的難度不斷降低，同時(shí)還節(jié)省人力的耗費(fèi)。

4.2 產(chǎn)品三維工藝

利用3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以避免不停的轉(zhuǎn)換3D、2D，也無(wú)法單純依靠實(shí)物才可以實(shí)施判別和評(píng)估工作，預(yù)先痛毆精確的定義和模擬，可以提前發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，使研制周期不斷降低，同時(shí)也可以降低成本。以產(chǎn)品3D設(shè)計(jì)模型為基礎(chǔ)實(shí)施工藝設(shè)計(jì)，可以實(shí)施結(jié)構(gòu)干涉檢驗(yàn)工作，同時(shí)利用3D動(dòng)畫(huà)形式，可以將完整的工藝流程演示出來(lái)，這樣就可以不再利用紙質(zhì)工藝文件，這種工藝過(guò)程更加直觀。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字化工廠技術(shù)術(shù)屬于新型的工業(yè)應(yīng)用技術(shù)，在電子制造企業(yè)當(dāng)中利用數(shù)字化共產(chǎn)技術(shù)，可以?xún)?yōu)化管理流程，加強(qiáng)成本控制等，因此具備良好的發(fā)展前景。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，需要促進(jìn)電子產(chǎn)品制造實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和信息化，同時(shí)深入的研究自動(dòng)化制造工藝技術(shù)，使企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)水平不斷提升。

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