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想让智能工厂变为现实？把握3大要素就够了！内附精工“6+2+3”智能工厂规划模式

发布日期：2022-01-17 10:34:46 作者：admin 阅读量：38

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文/ 富士通中国
整理：精工智能

想象一间传统的工厂，它可能是一栋巨大的建筑，位于工业园区的一个角落。然而，这样的工厂就像一座孤岛一样，往往与其它制造企业隔绝开来。不仅仅是位置的隔绝，工厂的OT和IT网络层面也是孤立的存在。

如今，这样的模式已经无法满足制造业的发展趋势。特别在不确定的经济环境中，企业急需提升工厂车间的效率和生产力。

同以往相比，消费者越来越关注所购商品的可追溯性。相应地，企业也能够在商品之外提供新的附加服务，从而开拓全新的收入来源。

为了把握这些机遇，制造商纷纷着手将生产运营数字化，并生成可以利用的实时数据。换句话说，它们正在打造智能工厂，并将其与整个企业的运营连接起来。区块链、量子计算、AI等新兴技术，也将在这一领域创造新的机遇。

然而，打造智能工厂是一段旅程，企业很难确定最佳的前进路线。

富士通最新的一项制造业调查报告显示，在当前的经济压力之下，58%的制造企业表示“成本”这一要素成为了智能工厂计划的最大障碍。更重要的是，迄今为止，大多数智能工厂项目尚未获得投资回报（56%），这使得进一步投资项目变得难上加难。

如何运用创新技术把握趋势？如何打造智能工厂？并为企业带来真正的价值？在本文中，富士通的制造业专家为您总结了三大要素。

拉近客户距离

打造一个互联工厂为制造企业提供了向客户提供全新服务的机会。事实上，改善客户体验已成为智能工厂项目最受欢迎的外部目标（62%）。

在消费市场中，个性化定制的趋势越来越明显。生产商可以按照不同的需求交付商品，消费者趋之若鹜。而连接性与效率将是迈向批量生产的关键。调查显示，有将近一半（47%）的制造企业正在实施智能工厂项目，以实现高效的产品定制化生产。

连接性还能够帮助企业挖掘产品的独特卖点。例如，金宾（Jim Beam）是全球知名的波本威士忌品牌之一，它们的每桶威士忌都经历了多年的精心酿造。如今，富士通帮助金宾部署了一套工业物联网解决方案，不仅可以追踪并管理每桶威士忌的生产情况，让威士忌的生命周期将变得更加透明，同时还能拉近与消费者之间的距离，为金宾的威士忌品牌注入了新的“生命力”。

在B2B领域，制造企业的竞争优势通常源于服务化：从售后支持到现场服务，乃至“商品即服务”的模式，都是B2B制造企业实现差异化的因素。

无论是to B还是to C，工厂和企业之前的互联都是关键。客户可能需要可用性以及物流等详细信息来指导购买决策，而工厂则需要具备交付高度定制化订单的能力。只要实施得当，智能工厂将拉近制造企业与客户之间的联系。

提升工厂效率

“效率”是所有制造企业都在关注的重要因素。我们的调查显示，智能工厂项目最常见的内部目标就是提高产品质量（50%），其次是提高资产利用率（47%）。

特别是在高端制造业，传统工厂的检测工序通常由人工完成，这**程既耗时，又容易出错。特别是一些对安全性要求较高的产品，比如风力涡轮机，及时微小的偏差也可能造成灾难性的后果。

利用图像识别与机器学习技术，就可以让质量控制过程实现自动化。包括x光在内的影像数据能够利用算法来进行分析，从而快速识别异常。例如，富士通帮助西门子歌美飒公司实施了一套基于AI机器学习的质量控制系统，将他们的风力涡轮机图像扫描时间缩短了60%。

新兴的计算技术还能够极大地提升工厂的生产效率。

以往，制造企业会利用普通计算机来处理生产流程中的优化组合问题，例如机器人在喷漆或焊接时的最高效路径计算，这一计算过程往往非常耗时。而如今，量子计算系统能够实时为我们提供答案，从而最大化机器人的生产效率。在富士通自身的一家工厂当中，量子计算系统让零件分拣作业的行程缩短了45%！

可追溯、可持续

如今，消费者比以往任何时候都更加关心产品的来源以及可持续性。同样，可追溯性对于满足监管要求也十分重要。

区块链正逐渐成为一种强大的工具，可以追踪从原材料到最终产品的全生命周期。区块链能够安全、分布式地存储产品信息，并且确保在供应链中的任何一个节点都不能随意篡改，因此消费者可以充分信任产品的相关信息。

以食品为例，区块链可以让消费者对购买的食品进行从农场到餐桌的追踪，从而安心享用，让肉类、大豆、奶制品的生产信息一览无余。通过这种方式，智能工厂可以帮助制造商展示其产品质量以及企业的社会责任。

通往智能工厂之路

智能工厂项目可以为企业带来长期利益。但在当今的环境下，企业比以往任何时候都面临着更大的压力，需要尽快实现投资回报。因此，制造企业需要从一开始就仔细而清晰地全面定义业务模式，确定那些对业务来说最重要、最有价值的应用场景。

对于一些大型制造企业来说，这可能意味着要开发一套智能化的解决方案，对技术进行验证，在逐步扩展运用到旗下的大量工厂当中。

对其它企业来说，它可能意味着进行少量额外的投资，以充分发挥现有系统的价值。例如，有一些工厂的OT、IT系统和数据库没有有效整合起来，从而无法发挥最大价值。这种情况下，只需要在软件级别进行更好的集成，既可以大大提高生产效率或产品质量。

无论哪种情况，周密的计划都是关键。而从经验丰富的专家那里获得外部支持，能够带来巨大的收益。他们不仅了解新兴技术的潜力，更对制造业的各个环节以及发展趋势了如指掌。

精工智能创新“6+2+3”智能工厂规划新模式

创新“6+2+3”智能工厂规划新模式

创新“6+2+3”智能工厂规划新模式，建筑设计、精益化（含工厂布局）、信息化（含数字化）、自动化（含智能物流）、数理仿真、道场建设等六大专业跨界集成和两位资深行业专家，为客户打造量身定制的智能工厂。

智能工厂是三方力量的融合，分别是精工智能、客户高管、优秀供应商，采取7-3-1规划方案，分别是七个想法三个方案一个结论，打造可落地的、追求投资回报的智能工厂。

目前实施的客户有：小米电饭煲、绿源电动车、金宇电机、星宇电子等两百多家企业。

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一、工厂规划痛点分析

1、厂房设计规格（长、宽、高柱距、承重等）不符合产品需求，如长度无法满足线体摆放，高度无法满足大型设备安装，承重无法满足设备上楼等；

2、实际建筑面积不符合产能要求，如设计前无考虑公摊面积，导致产能与面积不匹配，设备买回来后无场地安装；

3、建筑材料选型不对，导致建设成本增加且无法满足生产使用需求，如五金车间建议采用金刚砂地坪，电子车间建议采用防静电EPC等；

4、因设备无定位，导致在建新工厂无法预留基础或楼板洞口，导致后续改造成本增加；

5、旧工厂布局不符合新产品一个流生产模式，导致增加大量物流人员；企业投资前无分析设备先进性，导致厂房建好后设备或线体无法满足市场工艺需求等。

二、工厂规划应用范围

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三、工厂规划解决方案

1、规划需求条件

战略定位：1、产品策略定位 2、市场策略定位 3、供应链策略定位

规划产能：1、总体规划产能 2、产品BOM清单 3、订单批量关系

产品工艺：1、生产工艺流程 2、工艺环境条件 3、生产作业工时

配套辅助：1、预测车库周期 2、物料包装规范 3、成品包装规范

地块信息：1、地块用地红线 2、用地使用规范 3、地块周边环境

规划原则：1、优化建议汇总 2、特殊需求汇集 3、规划指导说明

2、整体规划

S1整体规划原则 S2资源配置测算 S3人车物流东线

S4厂区模块划分 S5建筑轮廓设定 S6方案优化选择

S7立体物线动线 S8楼层功能定位 S9建筑参数测算

S10参观路线规划 S11整体规划方案 S12建筑设计需求

3、详细规划

模块一：产能规划分解模块二：工艺流程优化模块三：线体布局设计

模块四：标杆纤体建立模块五：标准作业规划模块六：仓储物流配送

模块七：参观线路规划模块八：生活辅助配套模块九：精益生产管理

4、辅助规划与实施

强电系统 I 压缩空气 I 工艺用水 I 生产环境 I 生产环境其他辅助 I 主配电室 I 空压气站 I 自来水网 I 洁净等级 I智能排产 I 特殊气体 I 发配电室 I 气体等级 I 纯水管网I 工艺照明 I 智能物流弱电系统 I 管网桥架 I 主气管网 I 软化水网 I 暖通系统 I 智能仓储 I工装夹具 I 回路分区 I 分气管网 I 生活水网 I 工艺地坪 I 智能控制 I 员工关爱

5、项目交付资料包

园区规划方案、车间规划方案、办公室规划方案、各阶段PPT总结报告、规划分析清单、厂房设计需求清单、规划方案说明说、测算数据汇总包及规划过程中资料包