數字化工廠技術與智能化制造實踐

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課程大綱：
第一單元：數字化工廠與智能制造概述
? 制造業的變遷-傳統制造業面臨的困境
? 工廠運營管理內容與數字化工廠需求
? 傳統制造業中數字與數據的特點
? 廣義數字化工廠與狹義數字化工廠定義
? 數字化工廠的含義
? 數字化工廠出現背景
? 基于數字化轉型的工廠管理轉型
? 未來數字化工廠運營
? 智能制造核心模塊
? 工業4.0核心與數字化工廠技術
? 工廠數字化與智能制造
? 六、案例研討
智能制造五大核心技術

第二單元：數字化工廠功能及核心技術
? 數字化工廠的主體功能
? 提高企業盈利能力
? 提高工廠規劃質量
? 縮短產品開發及投產時間
? 工廠各級溝通透明化
? 規劃過程標準化
? 數字化工廠的五大核心系統
? 狹義數字化工廠的核心技術
? 產品設計環節-三維建模
? 生產規劃環節-工藝仿真
? 廣義數字化工廠包含：
? 數字化技術用于產品設計-三維建模
? 數字化技術用于生產規劃-數字孿生
? 數字化技術用于生產運營-數據采集
分析與應用-生產決策、工藝參數擬合
? 數字化工廠技術應用：
? 全面制造過程管理
? 數字化工廠技術應用的工作流程
? 產品數模用于工藝審查、公差分析
? 從設備、工裝、產線獲取制造資源數據
? 生產工藝規劃：導入工藝部門已有數據，進行規劃模型協同設計
? 生產工藝驗證：工廠布局與物流規劃仿真、線體平衡、動態裝配、工時分析、人機工程仿真、機器人仿真等
? 客戶化輸出：通過系統集成與客戶化開發（工業4.0中的端到端集成），輸出采購、生產、發運信息
? 數字化工廠技術（仿真）應用模塊及案例：
? 產品設計-三維建模與仿真案例
? 產品設計-增材制造案例
? 生產規劃: 數字化仿真技術
? 布局設計仿真案例
? 物流規劃仿真案例
? 生產線設計仿真案例
? 機器人復雜運動仿真案例
案例：數字化工廠技術在汽車總裝線設計應用
? 數字化工廠技術-數字孿生技術：
? 規劃模型與解釋模型
? 數字孿生技術
? 數字孿生與規劃、解釋模型的關系
? 數字孿生技術在生產規劃環節應用
? 數字孿生在生產流程規劃中應用案例
? 數字孿生在生產流程調整中應用案例
? 數字孿生在工位設計中的應用

? 數字孿生技術在生產運營環節應用
? 數字孿生在生產運營過程中的應用
? 生產過程虛擬現實制造
? 數字孿生在風電站運行中的應用
案例1： 工廠布局設計仿真案例
案例2： 工廠物流規劃仿真案例
案例3： 產量與人力資源需求仿真

第三單元：工廠數字化轉型與準備
? 數字化轉型的客觀趨勢
? 企業數字化轉型要素與管理角色變化
? 企業數字化模塊
? 智能化、數字化工廠運營管理特點

第四單元：工廠數字化轉型與實施
? 數字化轉型模式
? 數字化技術支撐智能制造
? 工業數據采集與分析
? 工業數據的價值
? 工業數據類型
? 為什么要采集工業數據
? 采集何種類型工業數據
? 協議數據采集
? 傳感數據采集
? 如何采集數據
? 設備控制器數據采集
? OPC協議數據采集

第五單元：數據傳輸與處理-IOT
? 物聯網簡介
? 物聯網工作步驟
? 物聯網六層架構
? 感知層介紹
? 靜態信息采集-RFID，QR Code
? 動態信息采集-傳感數據采集
? 傳輸層介紹
? 核心網與接入網
? 接入網：NB-IOT，LORA等
? 應用層
? 智能物流
? 智能制造
? 工業互聯網的規劃與實施
? 感知層設計規劃
? 傳輸層設計規劃
? 標準層設計規劃
? 數據層設計規劃
? 支撐平臺層設計規劃
? 應用層設計規劃

第六單元 數字化工廠核心系統-MES系統
? MRP(Manufacture Resource Plan)
? MRP運作邏輯
? MRP對生產的管控缺陷
? MES(Manu. Execution System)
? MES包含的業務運作模塊
? MES軟件提供商
? MES彌補MRP對生產管控不足
? MES系統-訂單管理模塊
? 訂單管理模塊功能
? 訂單管理模塊操作界面
? MES系統-計劃排程模塊
? 提高排程效率
? 提升排程準確性
? 實時反饋計劃執行情況
? 計劃排程模塊工作流程
? 計劃排程方法-甘特圖
? MES系統-設備管理模塊
? 設備管理模塊操作界面
? 設備管理模塊功能
? 監控設備狀態
? 采集設備數據，計算OEE
? 記錄設備運行狀況，追溯故障原因
? 建立設備維護日歷，并提醒
? 設備狀態可視化、數據化
? MES系統-資源管理模塊
? 資源管理模塊操作界面
? 資源管理模塊功能
? 資源清單管理
? 資源狀態管理
? MES系統-質量管理模塊
? 質量管理模塊功能-SPC
? 質量管理模塊用于批次質量管理
案例：某企業MES系統介紹（視頻）

第七單元：基于數字化工廠的智能制造實踐
? 數字化工廠的外延（廣義）
? 生產運行實時數據
? 設備運行實時數據
? 質量實時數據
? 能耗實時數據
? 工廠其它運營數據
? 工廠實時運營數據供管理者分析與
決策(實現完全智能制造前)
? 數字化工廠與智能制造關系
? 工廠數字化是智能制造基礎
? 工廠數字化是智能制造的技術之一
? 數字化轉型的工廠管理轉型
? 未來數字化工廠運營
? 智能制造核心模塊
? 當前生產制造中的痛點分析
? 智能制造解決方案匯總
? 智能制造應用模塊框架-計劃協同
? 智能制造中的廣義數字化工廠
? 智能制造案例-生產高度定制化產品
? 產品識別-系統選擇/QR/RFID等
? 加工制造程序導入各制造工位
? 實施智能化加工裝配過程
? 智能制造案例-設備預測性維護
? 智能制造案例-設備遠程控制維護
? 智能制造案例-智能環境檢測
? 智能制造案例-智能裝配生產線
? 產品掃碼綁定，以選取裝配程序
? 產品裝配可視化指導
? 產品制造工藝參數監控
? 裝配過程智能防錯
? 產品過程質量控制SPC
? 成品智能化檢測-智能相機
案例：產品裝配智能化生產線
案例：產品智能化檢測線
? 智能制造案例-智能焊接生產線
? 機器人夾取程序-智能相機與點云
? 智能相機基于料件位置的深度學習
? 機器人動作配合仿真
? 機器人與焊接機臺配合
? 機器人操作連鎖
案例：智能化焊接示范生產線
? 智能制造案例-智能產品測試線
測試工站調度AGV取待測產品
? *化利用測試產能
? 減少測試夾具換型
? 測試數據直接傳送維修工站
案例：產品測試站智能調度系統
? 智能制造-數字化工藝參數擬合
? 通過專家知識庫，設定工藝參數
? 通過數字化擬合獲取*工藝參數
? 通過數字孿生技術對比實際工藝參數
與擬合的*工藝參數，再次修正工
藝參數。
? 智能制造-工藝參數管理
? 設定工藝參數如何隨訂單下達至設備
? 實際工藝參數如何上傳給MES系統
? 人工智能與智能制造
? 人工智能的種類
? 弱人工智能
? 強人工智能
? 超人工智能
? 人工智能的特點
? 超強存儲能力
? 超前計算能力

第八單元：智能化設備及互聯
? 設備智能化相關模塊
? 設備智能化
? 設備互聯
? 設備狀態監控與OEE
? 設備遠程維護
? 設備預測性維護

第九單元：數字化工廠應用案例
? 大數據分析與應用
? 大數據開發運營流程
? 數據采集
? 數據分類
? 數據存儲
? 數據清洗
? 數據呈現和應用
? 大數據分析方法與要點
? 數據統計分析
? 數據預測性分析
? 數據可視化分析
? 大數據驅動與創新服務
? 大數據開發價值及發展趨勢
? 工業數據采集與分析
? 工業數據采集
? 工業數據如何使用