学习费用：￥5180.00/人
开课时间：2023-11-17
课时安排：2天
主讲老师：张斌
开课地点：湖北 武汉市
课程对象：工厂总经理，生产总监，工程总监，产品开发总监，生产、工程经理等。
课程简介：数字化工厂是企业应用数字相关技术实现研发设计数字化、生产准备数字化、 生产制造数字化、运营管理数字化和营销服务数字化，即通过应用数字相关技术提升产品全生命周期数字化水平，从而提升企业经营的可靠性、安全性和经济性。 数字工厂没有单一的技术或标准。典型的数字化工厂是一个生态系统，各种工具、技术、流程和数字化系统相互融合。数字工厂利用许多常用技术和解决方案，这些技术和解决方案经常被提及为数字化转型和工业 4.0/5.0 概念的一部分。它们包括 IIoT（工业物联网）设备、大数据、机器、机器人、其他
课程背景：
在当今激烈的市场竞争中，制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量等压力。在设计部门，系统的应用获得了成功。同样，在生产部门，ERP等相关信息系统也获得了巨大的成功，但在解决“如何制造→工艺设计”这一关键环节上，大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助管理机制，“数字化工厂”技术则是企业迎接挑战的有效手段。
培训目标：
帮助客户了解数字化工厂的含义、数字化工厂的主要模块及技术，数字化工厂构建方法，
帮助企业储备数字化工厂建设的相关知识，为企业建立数字化工厂打下技术基础。数字化工厂是建立工业4.0的必经之路。数字化工厂有广义与狭义之分；
课程大纲：
第一单元：数字化工厂的出现背景
² 数字化工厂的含义
u 狭义数字化工厂技术
u 广义数字化工厂技术
² 数字化工厂的特点
² 产品设计数字化
² 工艺设计数字化
² 制造过程数字化
u 虚拟样机-VP
u 虚拟制造-VM
² 数字化工厂主体内容
u 产品开发数字化
u 生产准备数字化
u 制造数字化
u 管理数字化
u 营销数字化
u 劳动力资源需求分析数字化
u 工厂运营绩效数字化
² 生产系统重组与运行仿真
u 生产系统运行可靠性
u 生产系统运行经济性
u 产品质量控制等
第二单元：工厂数字化转型准备与实施
² 数字化转型的客观趋势
² 企业数字化转型要素与管理角色变化
² 数字化工厂运营管理特点
² 数字化技术支撑智能制造
² 工业数据采集与分析
u 工业数据的价值
u 工业数据类型
u 为什么要采集工业数据
u 采集何种类型工业数据
Ø 协议数据采集-ProfiNet、ProfiBus
Ø 传感数据采集
u 如何采集数据
Ø 设备控制器数据采集
Ø OPC协议数据采集
第三单元：数据传输与处理-IOT
² 物联网简介
² 物联网工作步骤
² 物联网六层架构
u 感知层介绍
Ø 静态信息采集-RFID，QR Code
Ø 动态信息采集-传感数据采集
u 传输层介绍
Ø 核心网与接入网
Ø 接入网：NB-IOT，LORA等
u 应用层
第四单元：数字化工厂功能及核心技术
² 数字化工厂的主体功能
u 提高企业盈利能力
u 提高工厂规划质量
u 缩短产品开发及投产时间
u 工厂各级沟通透明化
u 规划过程标准化
² 数字化工厂的五大核心系统
² 狭义数字化工厂的核心技术
u 产品设计环节-三维建模
u 生产规划环节-工艺仿真
² 广义数字化工厂包含：
u 数字化技术用于产品设计-三维建模
u 数字化技术用于生产规划-数字孪生
u 数字化技术用于生产运营-数据采集
分析与应用-生产决策、工艺参数拟合
² 数字化工厂技术应用：
u 全面制造过程管理
u 数字化工厂技术应用的工作流程
Ø 产品数模用于工艺审查、公差分析
Ø 从设备、工装、产线获取制造资源数据
Ø 生产工艺规划：导入工艺部门已有数据，进行规划模型协同设计
Ø 生产工艺验证：工厂布局与物流规划仿真、线体平衡、动态装配、工时分析、人机工程仿真、机器人仿真等
Ø 客户化输出：通过系统集成与客户化开发（工业4.0中的端到端集成），输出采购、生产、发运信息
² 数字化工厂技术（仿真）应用模块及案例：
u 产品设计-三维建模与仿真案例
u 产品设计-增材制造案例
u 生产规划: 数字化仿真技术
Ø 布局设计仿真案例
Ø 物流规划仿真案例
Ø 生产线设计仿真案例
Ø 机器人复杂运动仿真案例
案例：数字化工厂技术在汽车总装线设计应用
² 数字化工厂技术-数字孪生技术：
u 规划模型与解释模型
u 数字孪生技术
u 数字孪生与规划、解释模型的关系
u 数字孪生技术在生产规划环节应用
Ø 数字孪生在生产流程规划中应用案例
Ø 数字孪生在生产流程调整中应用案例
Ø 数字孪生在工位设计中的应用
u 数字孪生技术在生产运营环节应用
Ø 数字孪生在生产运营过程中的应用
Ø 生产过程虚拟现实制造
Ø 数字孪生在风电站运行中的应用
案例1：工厂布局设计仿真案例
案例2：工厂物流规划仿真案例
案例3：数字孪生技术用于生产线设计
案例4：定制化产品装配过程数字化
第五单元 数字化工厂核心系统-MES系统
² MRP
u MRP运作逻辑
u MRP对生产的管控缺陷
² MES
u MES包含的业务运作模块
u MES软件提供商
u MES弥补MRP对生产管控不足
² MES系统-订单管理模块
u 订单管理模块功能
u 订单管理模块操作界面
² MES系统-计划排程模块
u 提高排程效率
u 提升排程准确性
u 实时反馈计划执行情况
u 计划排程模块工作流程
u 计划排程方法-甘特图
² MES系统-设备管理模块
u 设备管理模块操作界面
u 设备管理模块功能
Ø 监控设备状态
Ø 采集设备数据，计算OEE
Ø 记录设备运行状况，追溯故障原因
Ø 建立设备维护日历，并提醒
Ø 设备状态可视化、数据化
² MES系统-资源管理模块
u 资源管理模块操作界面
u 资源管理模块功能
Ø 资源清单管理
Ø 资源状态管理
² MES系统-质量管理模块
u 质量管理模块功能-SPC
u 质量管理模块用于批次质量管理
案例：某企业MES系统介绍（视频）
第六单元：数字化工厂运营
² 数字化工厂的外延
u 生产运行实时数据
u 设备运行实时数据
u 质量实时数据
u 能耗实时数据
u 工厂其它运营数据
u 工厂实时运营数据供管理者分析与决策(实现完全智能制造前)
² 数字化工厂的内涵
u 生产节点获取数据, 自我决策
u 生产节点通过工业物联网交换数据
u 生产节点数据向工厂智能控制中心输送, 提供最优决策
² 数字化工厂与智能制造关系
u 工厂数字化是智能制造基础
u 工厂数字化是智能制造的技术之一
u 物联网是数字化工厂的桥梁
² 数字化工艺参数拟合
u 通过专家知识库，设定工艺参数
u 通过数字化拟合获取最佳工艺参数
u 数字孪生技术对比实际工艺参数与拟合的最佳工艺参数，再次修正工
艺参数。
² 工艺参数管理
u 设定工艺参数随订单下达至设备
u 实际工艺参数上传给MES系统
案例1： 数字化技术在光纤生产过程中工艺
参数拟合（工艺参数优化）
案例2： 某企业数字化工厂运营监控
第七单元：数字化工厂的核心技术详解
² 全面的制造过程管理
u 模拟并验证生产过程
u 生成经验证的工艺数据及文件
² 工作流程
u 从设计部门获取产品数据
Ø 产品3D数模
Ø 产品装配关系
Ø 工艺审查和公差分析
u 从工装工具、生产部门获取数据
u 工艺规划
Ø 总工艺计划
Ø 子工艺计划
Ø 生产计划及产品
Ø 工艺、资源、工时等信息
u 客户化输出
Ø 通过系统集成和客户化开发，输出生产、采购、维护、培训等计划
² 规划模块
第八单元：数字化工厂应用案例探索
² 总装解决方案
u 工艺规划
u 多车型混线生产数字化设计
u 复杂物流仿真
u 订单排产计划和总装线布局
² 某电子工厂数字化工厂案例
Ø 生产过程数字化及可视化
Ø 生产运行关键指标可视化
综合讨论：结合数字化工厂技术与企业实际情况，讨论推进本企业数字化工厂建设
