打造服裝智慧工廠的10個關鍵點
- 智慧工廠的規劃和實施是一個系統工程，需要工廠的生產、IE、IT、設備和精益等眾多部門的通力協作，本文根據紡織行業的特點，總結了智慧工廠的建設路徑，希望能拋磚引玉。
一、智慧車間的設計
車間設計一般用CAD制圖軟件，也可用專業的BIM（建筑信息模型），通過三維設計軟件進行建筑設計，尤其是水、電、氣、網絡、通信等管線的設計。
智能車間要規劃視頻監控系統、采光與照明系統、通風與空調系統、安防報警系統、 動作識別系統等。采用智能視頻監控系統，通過人臉識別技術以及其他圖像處理技術，可以自動識別不同物體和人員及動作，減少管理成本，提前預測工作異常。 上圖：智能工廠的廠房布局
整個廠房的的工作分區：檢驗、剪裁、配送、縫制、檢驗、出貨、倉儲等，可以使用數字化制造仿真軟件對設備布局、產線布置、車間物流進行仿真。
上圖：智慧工廠的頂層設計。
二、縫紉機等設備聯網實現智能工廠，最重要的基礎就是要實現M2M，也就是設備與設備之間的互聯，建立工廠網絡。那么，設備與設備之間如何互聯？采用怎樣的通信方式（有線、無線）、通信協議和接口方式？采集的數據如何處理？這些問題企業應當建立統一的標準。
三、現場數據的采集、上傳
生產過程中需要及時采集產量、質量、能耗、加工精度和設備狀態等數據，并與訂單、工序、人員進行關聯，以實現生產過程的全程追溯。出現問題可以及時報警，并追溯到生產的批次、零部件和原材料的供應商。此外，還可以計算出產品生產過程產生的實際成本。有些行業還需要采集環境數據，如溫度、濕度、空氣潔凈度等數據。
上圖：通過二維碼，可采集車間各種設備、物料等生產數據，并上傳到企業云數據庫。
四、車間智能物流智慧工廠建設，生產現場的智能物流十分重要，尤其是對于離散制造企業。智能工廠規劃時，要盡量減少無效的物料搬運。很多優秀的制造企業在裝配車間建立了集中揀貨區(Kitting Area)，根據每個客戶訂單集中配貨，并通過DPS(Digital Picking System)方式進行快速揀貨，配送到裝配線，消除了線邊倉。
上圖：某服裝車間的AGV自動揀貨。車間現場可根據制衣的前、后道工序之間產能的差異，設立生產緩沖區。
五、品質管理
提高質量是工廠管理永恒的主題，在智能工廠規劃時，生產質量管理更是核心的業務流程。質量保證體系和質量控制活動必須在生產管理信息系統建設時統一規劃、同步實施，貫徹質量是設計、生產出來，而非檢驗出來的理念。
六、智能產線規劃
智能產線是智能工廠規劃的核心環節，企業需要根據生產線要生產的產品族、產能和生產節拍，采用價值流圖等方法來合理規劃智能產線。智能產線的特點是：
①通過電子看板顯示實時的生產狀態，能夠防呆防錯；
②通過安燈系統實現工序之間的協作；
③生產線能夠實現快速換模，實現柔性自動化；
④適應小批量、多品種的生產模式；
⑤針對人工操作的工位，能夠給予智能的提示，并充分利用人機協作。
七、制造執行系統(MES）
MES（制造執行系統）是智能工廠規劃落地的著力點，MES是面向車間執行層的生產信息化管理系統，MES旨在加強生產計劃的執行功能，及時調度生產，實時反饋生產進展。
①MES系統面向生產一線工人：指令做什么、怎么做、滿足什么標準，什么時候開工，什么時候完工，使用什么工具等等；記錄“人、機、料、法、環、測”等生產數據，建立可用于產品追溯的數據鏈；反饋進展、反饋問題、申請支援、拉動配合等；
③MES系統面向一線生產保障人員：確保生產現場的各項需求。
④MES系統需導入生產作業排程功能，為生產計劃安排和生產調度提供輔助工具，提升計劃的準確性。企業可以應用APS(先進生產排程)軟件進行排產，提高設備資源的利用率和生產排程的效率。
生產過程中工件配有圖紙、工藝卡、生產過程記錄卡、更改單等紙質文件作為生產依據。隨著信息化技術的提高和智能終端成本的降低，在智能工廠規劃可以普及信息化終端到每個工位（如下圖）。
上圖：通過平板顯示褲子的工藝卡。
工廠目視化管理可結合MES系統，操作工人將可在終端接受工作指令，接受圖紙、工藝、更單等生產數據，可以靈活第適應生產計劃變更、圖紙變更和工藝變更。有很多廠商提供工業平板顯示器，甚至可以利用智能手機作為終端，完成生產信息查詢和報工等工作。
九、落地精益生產
精益生產的核心思想是消除一切浪費，確保工人以最高效的方式進行協作。很多制造企業采取按訂單生產或按訂單設計，滿足小批量、多品種的生產模式。
工廠要推進目視化、快速換款，可采用了U型的生產線，建立智能制造單元。推進精益生產是一個持續改善的長期過程，要與信息化和自動化的推進緊密結合。
十、智能調度與指揮系統
上圖：某工廠的生產指揮大屏。
智慧工廠規劃和建設是一個復雜的系統工程，需要企業的生產、工藝、IT、自動化、設備和精益等部門通力協作；同時，也需要引入專業的工廠設計和智能制造咨詢服務機構深入合作。