智能制造設備管理研究論文

時間：2023-05-02 19:23:11 管理論文我要投稿

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智能制造設備管理研究論文

　　摘要：在互聯網+時代背景下，工業制造環境趨向于智能化。創建一個開放的設備控制與反饋體系，便于在大數據、互聯網技術下建立反饋智能裝備運行中出現的問題及故障的動態反映系統，是當前設備管理領域研究的重點。分析傳統的設備管理存在的問題，智能制造環境下設備管理面臨的挑戰，提出創新智能造下設備管理系統平臺的規劃思路，提高企業設備管理水平，推動企業發展。

智能制造設備管理研究論文

　　關鍵詞：智能制造；設備管理；規劃；創新

　　隨著互聯網的普及，科學技術的進步，制造行業生產規模擴大，設備技術水平的得到迅速提高，智能設備開始投入實際生產活動中，生產設備自動化，智能化水平逐漸提升。公司原有的設備管理手段和智能設備技術、精細化管理要求之間不可避免的產生了矛盾，隨著時間的推移矛盾越來越突出，甚至影響到了企業的生產運營管理。在此背景下，研究出一套適用于智能制造下的設備管理平臺有利于提高企業的生產效率，減低生產成本，推動企業的發展。

　　1傳統設備管理方式存在的問題

　　由于各種原因，以往的設備管理方式主要存在7個問題。

　　（1）管理制度不合理、流程不規范。導致具體操作時沒有統一的業務標準，具體崗位職責不明，沒有信息化系統的支持使得員工職責沒有具體落實貫徹，降低企業工作效率。

　　（2）設備管理相對單一，缺乏創新思考。企業將對傳統設備管理的重心放在故障維修、生產上，缺乏根本性思考，沒有進行設備故障的原因分析，也不對設備進行預防性維修，改善性維修。

　　（3）設備備件、工具庫存等阻礙信息化系統的實現。設備的零件備件、工具庫存管理分屬不同的倉庫，沒有統一的標準，導致信息化系統支撐難以實現。

　　（4）企業生產制造以生產線為單元，實行設備管控方式，各業務部門的數據如生產線設備技術狀況、運營狀況、維修情況等無法達到一致。

　　（5）設備的維修情況依賴于手工紙張記錄，維修歷史狀況與技術資料的查詢、共享極不方便，不利于維修工人經驗的累積與推廣，更不利于維修工人維修技術的提高。

　　（6）物資的領用未能與維修活動建立有效的聯系，導致備件現場使用過量、浪費等情況。

　　（7）維修人員進行維修工作后沒有及時進行記錄、評估，影響維修人員的技術提升，不利于企業進行查詢和責任分攤。

　　2職能制造環境下設備管理面臨的挑戰

　　2.1工業4.0與智能制造的觀念與技術發展

　　德國政府2013年將工業4.0作為未來十大發展項目之一，工業4.0的提出與其技術研究，被認為是第四次工業革命的開端，它有效的提高了德國制造業的生產力與產品競爭力，提高企業市場價值，推動技術變革，促進產品的智能化、個性化、提高產業鏈智能化水平。2015年5月，我國頒發的《中國制造2025》提出將智能制造發展戰略作為“中國制造2025”九大戰略任務之一，明確要求工業互聯網“促進工業互聯網、云計算、大數據在企業研發設計、生產制造、經營管理等流程的綜合運用。”促進信息技術與智能制造技術的共同發展，相互融合，提高國家制造行業的創新水平，推動智能化服務發展。智能制造環境下，工業生產不用依賴于人進行設備操作，技術裝備自主進行生產加工。

　　2.2職能制造環境下設備管理面臨的挑戰

　　智能制造設備無論再怎么智能，它還是需要與執行機構完成加工操作，執行機構的運轉需要動力，動力的正常運轉才能保障設備的高效運行。智能設備是由不同的執行機構組成的，但眾所周知，只要是機器就會出現問題，沒有絕對可靠的機器，一旦設備中的某個執行機構出現問題會直接影響到智能設備的運轉。而智能設備出現故障后，很少有能自我修復的，還是需要人進行檢查維修。在智能制造環境下，傳統的手工生產操作者會慢慢被市場淘汰，但從事設備維修、故障處理檢查的人會越來越重要。設備可靠、高效、穩定的運行前提一旦發生變化，傳統的維修技術和維修管理手段難以保障智能設備的正常運行。必須對維修觀念、維修策略、維修模式進行更新，確保智能設備能高效、穩定的投入生產管理中。目前，智能環境下的設備管理面臨的最大挑戰是在原有的設備管理理論和模式上，找出一種新的管理模式和管理方法，科學的將設備管理的知識、技術與自主控制能力融合在一起，合理的構建一個控制反饋系統，適應職能制造的技術改變，達到設備運行的最優化，提高企業生產效益。

　　3信息系統管理平臺

　　3.1系統整體框架

　　信息系統平臺系統框架如圖1所示，在各個工段的設備上安裝一個數據終端，將設備的運行情況實時采集下來，通過通信方式進行設備與終端的信息傳輸接受，并將信息無線路由器傳輸到服務器內，利用信息管理平臺來對這些數據進行分析、處理。

　　3.2數據終端

　　實施移動物聯網綜合實驗將在車間需納入移動物聯網綜合實驗系統管理的每臺生產設備上加裝RT-212A數據終端，使生產現場與移動物聯網綜合實驗系統的信息進行交互，以實現各項功能。

　　（1）數據采集和處理。RT-212A數據終端具有多達5種格式的數據采集功能，可以自動或半自動地采集生產現場的生產進度、設備狀態、故障信號、人員身份等信息，能與擁有RS232/RS485的儀器設備進行數據交互，并以強大的處理能力處理后，發送給上位機或發出相應的控制信號。

　　（2）數據顯示。RT-212A上的顯示屏可以顯示從上位機接收的信息，如設備狀態及停機原因、故障信號、當前在機人員、檢驗數據等信息。

　　（3）信息上傳。加工現場的每一類信息可以根據管理頻度對數據的要求，分別以不同的時間間隔及時上傳至移動物聯網綜合實驗服務器，為各職能單位共享和使用。

　　3.3設備管理

　　3.3.1設備維修與保養利用移動物聯網綜合實驗平臺，在設備維修保養工作中，很多功能可供使用。

　　（1）設備維修時，維修人員需在被維修設備終端上刷卡，當維修人員的換班時，可以自動切換維修報警對象的手機號碼。

　　（2）設備管理采用TPM（TotalProductionMaintenance，全面生產維護）方式，且包含維修數據分析。

　　（3）設備維修數據按照類別進行標準化，維修時采取選擇的方式輸入。

　　（4）操作工維修原因的選擇時，可以從歷史的維修庫中選擇維修方法。

　　3.3.2設備開動率展示軟件中也可以通過對設備的篩選，可以顯示該臺設備的具體情況，關機、加工、停工等時間統計，如圖2所示。

　　3.3.3設備故障分析通過信息系統平臺可以對異常停機進行分析并有針對性的進行改善。以下為利用平臺軟件進行改善的思路及方法。

　　（1）發現問題。從物聯網系統中可反應出一段時間的設備利用率狀況。如低于目標值，需要進行改善分析。

　　（2）查找主要原因。利用系統中的停機原因餅圖、及系統數據分析的柏拉圖，找出停機的主要原因。有針對性的進行改善。

　　（3）查找具體原因。根據物聯網系統中歷史數據進行具體分析造成某項停機原因的設備分布、時間分布、操作人員、停機時間。

　　（4）改善效果確認。針對查找出的問題點，制定改善對策，執行后效果確認，可在物聯網中通過設備利用率確認設備利用率是否有提升來驗證改善效果。

　　4結語

　　設備管理工作是一個不斷優化、不斷提升、不斷發展的過程，隨著科學技術的發展，互聯網、物聯網的發展，設備管理業務實現了規范化、標準化，企業生產辦公效率大大提高。強化文獻過程管理，建立故障評估反饋體系，為設備的維修，維修知識、經驗傳承等提供了平臺。憑借科學合理的管理手段，統一管理流程系統、建立統一的企業工作標準、評估標準。并不斷改進，推動企業的穩健發展。

　　參考文獻

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