室内定位@精益生产——全息可视化车间

精益生产是后现代工业时代下提出的一种新的企业管理概念，其核心内容是要求生产系统能够适应不断变化的客户需求，精简生产过程中一切多余的步骤，要求生产零浪费，以最小的资源投入产出最优的效益。

那么，如何才能实现精益生产？我们认为，在生产车间部署无线定位网络，将人与物、物与物的关系实时线上展示，再结合MES（制造执行系统）平台，打造一个全息可视化的车间，可以快速发现生产过程中的多余操作、多余流程，并剔除冗余流程，提高生产效率；可以将品控工作融入全生产过程，跟踪监测产品生产全过程，快速检验出不良品，在生产环节即可隔离不良产品，减少质检工作量，提高成品质量；可以自动化采集设备运行数据、人员轨迹数据等，监测设备状态，提高员工工作效率。

接下来，我们从制造业几大要素——人（人员）、机（设备）、法（流程）、料（物料）来具体说明。

制造业特别是流程型行业，如化工、医药、金属、能源等行业，需要24小时不停运转，突发的停机事件是不可忍受的，这会直接造成严重的生产损失和材料浪费，严重的可能会影响整个生产周期，影响订单的正常交付。而离散型行业，如：机械、电子、服装等行业，由于设备集约化程度小，移动设备和工具遍布车间，同时由于产线上工艺流程经常需要快速切换，设备和工具的频繁调取在所难免，如果在需要调取设备时花费大量人力、时间，将会严重影响生产效率。

那么，全息可视化车间系统怎么解决？

• 预测性维护

  通过在重要设备（如仪器仪表、驱动器、机器人）上安装传感器，实时监测设备的各种参数，如温度、位移振幅等，通过参数对设备运行状态进行判断，在需要维护时，做黄色预警，并提示需要维护的设备的位置和具体维护信息；在需要检修时，做红色预警，并提示需要检修的设备位置、提示可能要用到的检修工具的位置等信息。

  

  预测性维护的方式不同于传统的设备维护方式，不需要毫无针对性的定期维护，只在系统提示维护时执行维护工作，节省了维护成本，且降低了设备突然停机的概率，而且一旦发生停机，系统也可以最快速度响应，减少损失。

• 高效率调取

  针对可移动的设备和工具，可以在设备上安装定位标签，在生产区域内布置定位网络，一旦需要调取某设备或工具，可以通过系统快速获取设备或工具的位置，实现快速调取；此外，还可以为设备设置电子围栏，一旦设备离开其工作区域，系统即可报警，防止设备丢失，影响生产运转。

分工精细化的现代制造业车间，一般都有几种甚至几十种配件或部件同时运作，当某一部件未完成或短缺时，整个产品都不能组装，造成装配工序停工待料，一旦某个工序停工，其他工序也被牵制，严重影响整个生产运作。那么物料能否快速调取，仓储和生产线上的物料能否保持平衡将是生产线保持速率的关键。

如果在生产线上出现不良在制品，且不采取措施的话，必然产生不良成品，最终浪费人力、材料，也加重质检工作、返修工作的负担。

那么，全息可视化车间系统怎么解决？

• 调取自动化

  通过在车间部署AGV搬运系统，可以实现物料全自动调取的目标。AGV全称Automated Guided Vehicle，即自动导引运输车，它装备自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，可以移载重达几百公斤的物料，同时不需要驾驶员操控，可以自动充电、自动规划路径、自动避障、就近响应，高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务。同时还可由多台AGV组成柔性的物流搬运系统，搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整，使一条生产线上能够制造出十几种产品，大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。特别是在机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等行业，AGV系统已经成为企业生产线的标配。

  

• 品控可追溯

  通过在物料上安装RFID标签，快速感知物料的具体信息、位置和数量，在需要调取时，可以通过手持设备快速调取。同时通过导入企业ERP系统，可根据企业订单自动准备相关物料，节省生产周期，提高生产效益。

  传统的质检工作一般在产品离开生产线后才开始进行，而全息可视化车间系统的品控工作贯穿于整个生产过程。在实际生产过程中，通过RFID标签、条形码标签实时采集生产线上在制品的信息，不断与系统预设的工艺和品质要求进行比对，一旦发现不良在制品，系统自动识别并提醒工人将在制品直接隔离，及时去除坏品，提高产品质量。通过从原料到成品的全过程溯源，可以有效防止劣品的出现，而且一旦有劣品流出，也可以通过追溯系统快速召回。

  

人是生产环节中最重要的一个环节，提高人员的生产积极性，避免生产过程中的怠惰、通过技术手段提高人员的工作效率，是每个企业都需要面对的问题。

那么，全息可视化车间系统怎么解决？

• 人机一体化

  通过给人员佩戴智能标识卡，根据人员的角色属性，将人员标识卡绑定固定的机台设备、划定固定的工作区域，每个设备上有固定的标识卡感应区域，开工必须刷人员标识卡，系统自动分配当日作业任务，并记载人员在该设备上的工作时间，物料使用状况，作业任务完成度，人员的实时位置、活动轨迹等等，一旦人员出现怠工行为、多余的操作以及在工作时间超出工作区域，系统即可响应。这样的人机一体化管理，减少不必要的、非增值的操作步骤，，将大大提高工人作业效率。

• 智能化管理

  对于一些安防人员、巡检人员，可以通过系统下发有针对性的巡检任务，包含需要巡检的地点、需要巡检的设备以及最优的巡检路径，一旦人员未能按照巡检要求去做，系统会提醒管理人员，这样做的好处是可以监督巡检人员、安防人员这种大范围工作的人员的工作效率。同时针对这些分布较散的工作人员，还可以通过智能标识卡实现线上考勤，电子点名等功能，大大节省人员管理成本。

  

流程管理是生产管理过程中最值得重视的部分，对于管理层来说，做好流程管理就等于成功了一半，而好的流程一定是需要不断改进的。

那么，全息可视化车间系统怎么解决？

全息可视化车间系统在整个生产过程中通过数据的不断采集、分析，提供可供管理层决策支持的数据报告，为企业流程的优化提供最直观、最可靠的建议。

通过对设备维护、检修的数据采集，制定预测性维护计划，计算机推测下次设备需要维护的时间节点、设备的折损率、设备的预估寿命值，为设备的更新换代、设备维护操作的优化等方面的流程提供数据支持。

通过对人员的活动轨迹、任务完成度等各方面数据的分析，为人员绩效考核、线上操作优化提供数据支撑。

同时通过采集全周期可追溯的品控数据，为更新工艺规程、加工程序、操作指导等流程文档提供最可靠的资源。

全息可视化车间系统将定位、感知、AGV、大数据等多种技术融合，体现了订单响应速度快、作业流程高效、人员管理轻松、设备状态可控、产品质量可控等多种优势，将精益生产的概念充分演绎，实现企业生产管理环节的人、机、料、法全面信息化、数字化，为企业节省制造周期、降低物料上产线时间、提高制造效率和质量！