社会の急速な発展と時代の絶えずの進歩に伴い、伝統的な製造業のモデルはすでに現段階の需要を満たすことができず、知能製造は運に応じて生まれた。各国は徐々にスマート工場の計画と建設を重視し始めており、スマート工場計画は企業のデジタル化、スマート化の転換の始まりであり、目標、設計モデル、青写真の枠付け、経路の確定の役割を果たしている。本文は華工賽百年以上のスマート工場計画の経験に基づいて、スマート工場計画の十大重点方向を分かち合った。
インテリジェント・ファクトリ・コンサルティングの診断
2021年に2つの基準を発表した：『スマート製造能力成熟度モデルGB∕T 39116-2020』と『スマート製造能力成熟度評価方法GB∕T 39117-2020』は、企業のスマート製造成熟度に対して5つの等級、すなわち：1級（計画級）、2級（規範級）、3級（集積級）、4級（最適化級）、5級（リード級）に分け、5つの能力要素、12の能力域、20の能力サブドメインによって評価を展開し、各サブドメインも対応する1-5級評価要求と採点値を提供し、企業は自身の建設状況に応じて、異なるの等級要求の上で、それから点数を与え、比較的に客観的で（プロセス業界と離散業界もそれぞれ異なる要求を与えた）、企業はこのシステムを参照して評価することができる。
企業診断と評価モデル
この成熟度評価方法は大部分の企業に適応し、相対的に粗放であり、企業が精細化された評価問題と診断位置付けを必要とする場合、業務管理の現状、デジタル化システム、自動化応用などの方面に対して精細化評価を行う必要がある場合、華工賽百は2019年からコンサルティング診断作業を改造し、現在300社近くの武漢市企業に対して知能化改造コンサルティング診断作業を行い、武船重工、一冶鋼構、湖北長江電気、嘉必優生物など多くの武漢市業界の頭企業が成功したデジタル化転換の実施を支援し、新世代自動化、情報化、デジタル化技術、新技術で製造業を加持し、コスト削減と効率向上を実現し、新しいモデルを作る。
インテリジェント工場の建物設計
インテリジェントな工場の建物設計にはデジタル双晶の理念を導入し、3次元設計ソフトウェアを通じて建築設計を行う必要があり、特に水、電気、ガス、ネットワーク、通信などのパイプラインの設計を行う必要がある。同時に、スマート工場の建物はスマートビデオ監視システム、スマート採光と照明システム、換気と空調システム、スマートセキュリティ警報システム、スマートゲート禁ICカードシステム、スマート火災警報システムなどを計画しなければならない。インテリジェントなビデオ監視システムを採用し、顔認識技術及びその他の画像処理技術を通じて、ビデオ画面中の不要な或いは干渉情報をフィルタリングし、異なる物体と人員を自動的に識別し、ビデオソース中の重要な有用情報を分析抽出し、監視画面中の異常状況を判断し、そして最速と最適な方法で警報を出したり、その他の動作をトリガしたりすることができる。
ある工業企業のインテリジェント工場の工場建物配置
工場全体の作業区画（加工、組立、検査、入荷、出荷、倉庫保管など）は工業工程の原理に基づいて分析しなければならず、デジタル製造シミュレーションソフトウェアを使用して設備配置、生産ライン配置、作業場物流をシミュレーションすることができる。工場の設計に際しては、騒音を低減する方法、設備の柔軟な配置調整を容易にする方法、多層工場の物流輸送をどのように行うかなどの問題も考えなければならない。
インテリジェントライン計画
知能生産ラインは知能工場計画の核心部分であり、企業は生産ラインが生産する製品、生産能力と生産タクトに基づいて、価値フロー図などの方法を採用して知能生産ラインを合理的に計画する必要がある。インテリジェント生産ラインの特徴は：生産と組立の過程で、センサー、デジタル制御システム或いはRFIDを通じて生産、品質、エネルギー消費、設備業績（OEE）などのデータ収集を自動的に行うことができ、そして電子看板を通じてリアルタイムの生産状態を表示し、ぼうっとして間違いを防ぐことができる、ランプ取り付けシステムを通じて工程間の協力を実現する、生産ラインは迅速な型替えを実現でき、フレキシブルな自動化を実現できる、多種の類似製品の混線生産と組立をサポートでき、柔軟にプロセスを調整し、小ロット、多品種の生産モデルに適応できる、一定の冗長性があり、生産ラインに設備が故障した場合、他の設備の生産に調整することができる、人工的に操作されるステーションに対して、知能的なヒントを与え、人間と機械の協力を十分に利用することができる。
スマートラインを設計するには、スペースを節約する方法、人員の移動を減らす方法、自動検出を行う方法を考慮し、生産効率と生産品質を向上させる必要があります。企業が新工場を設立するには少人化が非常に強調されているため、どのステーションが自動化設備とロボットを応用し、どのステーションが人工を採用しているのかを分析しなければならない。重複性が強く、変化が少ないステーションにはできるだけ自動化設備を採用し、逆に人工ステーションを採用する。
リーン生産管理
リーン生産の核心思想はすべての無駄を取り除き、労働者が最も効率的な方法で協力することを確保することである。多くの製造企業は受注生産または受注設計を採用し、小ロット、多品種の生産モデルを満たしている。インテリジェント工場は部品と原材料の定時配送を実現する必要があり、完成品と半製品は注文書の納期に従って適時に生産し、生産現場の電子看板を構築し、牽引方式を通じて生産を組織し、安東システムを用いて生産過程で発生した異常問題を適時に発見し、解決する。同時に、目視化、急速な型替えを推進する。多くの企業がU型の生産ラインと組立ラインを採用し、スマート製造ユニットを構築している。リーン生産の推進は持続的に改善される長期的なプロセスであり、情報化と自動化の推進と緊密に結合しなければならない。
インテリジェント物流計画
スマート工場の建設を推進するには、生産現場のスマート物流が非常に重要であり、特に離散製造企業にとっては重要である。インテリジェント・ファクトリ・プランニングでは、無効な資材搬送を最小限に抑える必要があります。多くの優秀な製造企業は組立作業場に集中ピッキングエリアを構築し、顧客の注文ごとに集中的に配送し、DPS（Digital Picking System）方式で迅速にピッキングを行い、組立ラインに配送し、ラインサイロを解消した。
原料製造現場の集中ピッキング区画計画
離散製造企業は2つの機械工程の間でガイド付き産業ロボット、トラス式ロボットなどの方式を採用して材料を伝達することができ、またAGV、RGV（トラックシャトル車）またはサスペンション式輸送チェーンなどの方式を採用して材料を伝達することができる。現場では前後の工程間の生産能力の違いに応じて、生産バッファを設置する必要もある。立体倉庫とローラーテーブルシステムの応用は、企業がスマート工場を計画する際に、システム分析を行う必要がある問題でもある。
情報化計画
企業情報化計画は業務管理手順をより合理的にするためであり、それによって企業の迅速な反応能力を強化するのに役立つ、企業資源の合理的かつ効率的な利用を促進し、現在の資源条件の下で最適な利用効果を達成させるために、最大の経済的利益を求める。
企業情報化計画を構築するには、グローバル性を考慮し、拡張可能で張力と弾力性のあるインフラストラクチャを構築し、ネットワーク環境下での業務統合の必要性を解決し、アプリケーションと異なるサービスを、これらのサービス間で定義されたインターフェースとプロトコルを介して接続する必要がある。
3層プラットフォームを設計して企業全体の情報化をサポートする必要があり、3層プラットフォームはそれぞれ--ハードウェアサポートプラットフォーム、ソフトウェアサポートプラットフォーム、アプリケーションシステムプラットフォームである。ハードウェアサポートプラットフォームは情報化全体の基礎であり、ソフトウェアサポートプラットフォームは情報システム応用の支えであり、アプリケーションシステムプラットフォームは企業が管理情報化を実現する手段である。
応用システムプラットフォームは4つのレベルの応用を配置しなければならない：運営層、管理層、意思決定層、提示層。各層配置の応用は最終的に企業情報化建設プラットフォームに統合され、現代管理技術と情報技術を総合的に運用し、企業内の管理、経営、意思決定などの各方面の全体的な統合を実現し、それによって企業情報化計画の目的を実現する。
データ収集
生産過程において、生産量、品質、エネルギー消費、加工精度と設備状態などのデータを適時に収集し、注文、工程、人員と関連して、生産過程の全過程の遡及を実現する必要がある。問題が発生したら直ちに警察に通報し、生産したロット、部品、原材料の供給先にさかのぼることができる。また、製品の生産過程で発生した実際のコストを計算することもできます。温度、湿度、空気清浄度などの環境データを収集する必要がある業界もあります。
企業は収集の周波数要求に基づいて収集方式を決定する必要があり、高周波収集が必要なデータについては、設備制御システムから自動的に収集しなければならない。企業はインテリジェントな工場計画を行う際に、データ収集のインターフェース規範、及びSCADA（監視とデータ収集）システムの応用を事前に考慮しなければならない。多くのメーカーはデータ収集端末を開発し、工作機械に外部接続し、古い設備のデータ収集の問題を解決し、企業は選択的な応用を行うことができる。
設備管理
製造企業はスマート工場を計画する際、スマート装備の最新の発展に高度に注目しなければならない。工作機械設備はデジタル制御化からインテリジェント化に向かっており、辺測量、辺加工を実現し、熱変形、工具摩耗による誤差を補償し、企業も自動車フライス複合加工センターを応用し始め、多くの企業が設備の上下に産業ロボットを採用している。
設備管理システム
将来の工場では、金属増材製造設備は切削加工（減材）、成形加工（等材）などの設備と組み合わせて、材料利用率を大幅に向上させる。6軸の産業用ロボットのほかに、SCARAロボットとパラレルロボットの応用も考慮しなければならないが、コラボレーションロボットは生産ラインに登場し、労働者と協力して作業効率を高める。
エネルギー管理
スマート工場の総合的なエネルギー消費を低減し、労働生産性を向上させるためには、特に高エネルギー消費の工場に対してエネルギー管理を行う必要がある。エネルギー消費モニタリングポイント（変調配電、照明、空調、エレベーター、給排水水、給湯ユニットと重点設備）のエネルギー消費と運行情報を収集し、エネルギー消費の分類、項目別、区域別統計分析を形成し、エネルギーに対して統一的なスケジューリング、エネルギー媒体のバランスを最適化し、使用エネルギーを最適化する目的を達成することができる。
同時に、重点設備のリアルタイムエネルギー消費を収集することにより、設備の運転状態（電源を切るか、電源を入れるか、加工しているか）を正確に知ることができ、それによって自動的にOEEを計算する。設備のエネルギー消費量の突発的な変動を感知することによって、工具と設備の故障を予測することもできる。また、企業は工場の屋上に太陽光発電システムを配備し、エネルギーの一部を提供することも考えられる。
データの可視化
データ大画面は現在流行しているデータ可視化ツールであり、工場、作業場、倉庫、実験室の重要な業務指標を可視化の方式で大画面に展示し、生産者が煩雑な業務データから目標データを迅速に見つけることができるだけでなく、意思決定者にも補助的な役割を果たすことができる。可視化時代の到来に伴い、規模化生産の出現に伴い、華工賽百はHG-BI工業ビッグデータ可視化プラットフォームを更新し続けている。
データの可視化については、難しいことはないと考えてページデザインに理解する人が多いでしょう。単純な技術面での解読なら問題ないかもしれないが、より多くの価値はデータ次元の設計であり、これらは技術的な難しさではなく、業務の難しさである。この中のコアの価値はデータ分析の結果が役に立つかどうかであり、グラフ分析の目的はより多くの人に理解させ、分析次元の正確さをより重要にすることである。そのため、単純なデータプレゼンテーションはすでに現在のニーズを満たすことができず、データの可視化は、業務の角度、技術の角度、インタラクションの角度、美術設計の角度、アルゴリズムの角度から総合的に考慮しなければならない。
