关键词：流程型制造、智能制造
智能制造专题内容更新啦，前几期聊到离散型制造模式下的智能制造应用分析，本期分享要说说流程型制造模式下的智能制造应用情况。
概念：
流程型制造是指通过对原材料进行混合、分离、粉碎、加热等物理或化学方法，以批量或连续的方式使原材料增值的制造模式。主要包括石油、化工、造纸、冶金、电力、轻工、制药、环保等多种原材料加工和能源行业。流程工业处于整个制造业的上游，从行业覆盖范围及其在国民经济中所占比例来看，流程工业在制造业以及整个国民经济中均占据着举足轻重的地位，其生产水平直接影响我国制造业的强弱以及国家的整个经济基础。
特点：
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流程工业资源密集、技术密集、生产规模大、流程连续且生产过程复杂，对生产过程控制要求较高。
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大批量生产，品种固定，订单通常与生产无直接关系。
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流程工业生产的工艺过程连续进行且不能中断。
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生产过程通常需要严格的过程控制和大量的投资资本。
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设备大型化、自动化程度较高、生产周期较长、过程连续或批处理，生产设施按工艺流程固定。
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产品种类繁多且结构复杂，生产环境要求苛刻，需要克服纯滞后、非线性、多变量等影响。
流程型制造模式下的智能制造遇到的问题：
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流程工业由于起步较晚，在体系结构、柔性生产、优化调度、集成模式和集成环境等方面都缺乏有效的理论指导，急需进行相关的理论研究。
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缺乏描述动态生产工艺流程的模型，把物料、物料的工序、物料的加工状态、加工时以及使用资源情况紧密连接起来，准确找到物料在加工过程中的准确位置，从而实现对物料加工状态的准确跟踪，使产品信息具有可追溯性。
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难以实时控制。对于大部分流程制造企业，由于方法的落后和工具的缺失，使得质量管理仍保持在事后总结避免再发生的阶段，依赖经验数据，无法实现过程跟踪、控制和预防。生产过程中所采集的各类数据因缺乏系统的分析工具而很难发挥应有的作用。
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MES系统可集成性差。缺乏从整个制造车间及生产系统的角度研究MES本身的功能集成、信息集成与过程集成使各应用系统数据的正确性和完整性难以保证。
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除此以外，还需要提高生产高度的合理性、数据采集的实时性、生产设备的可靠性以资源利用的效率等。
智能制造解决方案：
（一）构建智能化联动系统，实现管理、生产、操作协同
整体上分为三个层次：一是管理层。以企业资源计划（ERP）为主，包括实验室信息管理系统（LIMS）、计量管理系统、环境监测系统等，主要是对生产中的人、物、数据进行管理。二是生产层。包括生产执行系统（MES）、生产计划与调度系统、流程模拟系统，并生成企业运行数据库，以及各项目标在这一层转换成具体操作指令。三是操作层。包括流程模拟（RSIM）等根据周、日的排产计划，监测生产设备负荷、仪器仪表运行、采集实时数据等。
（二）建立生产管控中心，实现连续性生产智能化
流程型制造的工艺过程是连续进行不能中断。需要建立生产管控中心，该中心集生产运行、全流程优化、环保监测、DCS 控制、视频监控等多个信息系统于一体。通过应用先进信息、通讯及工程技术，实时汇集传递生产、安全、环保、工艺、质量等信息，通过对数据的分析，制定出精细化的生产安排，整个生产流程不再局限于单一的生产，而是一个数字化的操作集成，采用数字化生产管控中心，提高企业控制率，提高数据自动采集率，并实现100%对污染排放的自动监控。
（三）搭建内外协同联动系统，实现数据连续性精准传输
流程型制造要保障生产数据的准确和及时反馈。通过内外联动系统，实现了中控室与生产现场操作及时互通。当数字监控系统发现生产数据信息异常，或者在日常检查中发现设备问题时，外出的操作人员就能及时将异常信息通过移动终端反馈到中控室，中控室再根据整个生产流程的运行参数、设备信息等综合数据作出评判，给出解决方案，并向现场操作人员发出指令，进而解决问题。该联动系统借助了移动终端设备、数字监控系统等数字化设备。通过内外联动系统，能够大幅提高流程型制造企业的操作效率，保障生产安全和设备的稳定运行。
（四）应用智能仓储系统，实现大宗物料、产品发货无人化
流程型制造企业的产品往往因重量、安全等因素，比如各种腐蚀性化学品等，对仓储要求较高。若利用物联网等技术，建成了智能化的立体阀门仓库，仓储作业、配货送货效率显著提升。产品出厂发货实现了铁路装车自动定位、密闭灌装、流量远程控制。通过建设智能仓库，实现仓储、配货、灌装、发货流程无人化，既保障了化学物品管控的安全性，也大大提高了仓储管理效率。通过智能仓库的智能化应用，降低了人工成本，保障了生产安全。
本期分享就到这里，希望笔者的观点可以引起大家的共鸣，镭立科技愿与企业伙伴持续在智能制造领域探索更多最优实践。
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