數字化工廠技術在電子制造領域的運用

劉紅艷 張明偉

摘要 我國信息化技術不斷發展，開始越來越廣泛的利用數字化工廠技術。在工業生產過程中，電子制造產業發展的速度最快，并且廣泛的應用了數字化工廠技術，并且在實際利用過程中可以有效的發展自動化和信息化。本文主要論述了數字化工廠技術在電子制造領域的利用，從而對于相關的研究提供理論基礎。

【關鍵詞】數字化工廠技術 電子制造領域 運用

我國工業生產當中，非常重要的一部分就是電子制造行業，在我國國民經濟發展過程中，電子制造行業發揮著非常重要的作用，可以促進我國工業更好的發展，近些年我國信息化技術不斷高速發展，在我國電子制造生產過程中也不斷提高了生產技術和生產水平。數字化工廠技術屬于新興技術，在工業生產當中得到廣泛的利用。在電子制造當中利用數字化工廠技術，可以使電力制造的生產水平和生產效率不斷得到提高，保證電子制造企業更好的發展。

1 概述數字化工廠技術

數字化工廠技術一種先進的信息技術，首先是在英國和德國提出來的。隨著歐美國家的不斷深入研究數字化工廠技術，我國的科技機構也開始研究數字化工廠技術，并且在工業生產當中開始大量利用數字化工廠技術。在工業生產當中利用數字化工廠技術，可以整合優化工業產品設計和生產計劃以及制造工藝等，避免產品在生產或者計劃過程中出現各種不確定因素，可以有效的控制成本，實施風險評估。研究數字化工廠技術的過程中，涉及到各種技術，例如虛擬制造技術和三維設計等。

在我國現代制造過程中發展的較為迅速的產業就是電子制造產業，在我國工業發展過程中，電子制造產業占據重要地位。在我國當前的工業生產當中，已經開始廣泛的利用了數字化工廠技術，并且發揮著不可代替的作用，在電子制造產業當中利用數字化工廠技術，可以使電子制造生產過程的工作效率和工作水平不斷得到提高，保證電子制造產業獲得良好的發展。

2 制造執行系統

2.1 MES主要功能

MES屬于車間管理當中的中間層，可以和ERP進行交互，同時分解ERP生產訂單和物料齊套計劃齊套計劃，并且下發到制造車間，同時可以獲取產品工藝和物料齊套表等，還可以和自動化生產線等軟件、硬件系統集成，統一管控一線生產，集中存儲生產狀況和質量信息以及生產統計等方面的數據數據，可以實施各種生產統計分析。

2.2 MES運行組織

要想上線MES系統新產品，需要編制工藝路線，設定生產線和計劃等，隨后再完成物料齊套配送，實施工位現場作業，最終統計分析生產過程數據，將實際的生產狀態及時反映出來。

3 電子產品自動化生產

3.1 自動化倉儲物流系統

電子產品涉及到眾多的品種，此外齊套配發過程也比較復雜，為了保證電子產品的制造效率，需要保證物料齊套，快速的配送，降低差錯率，因此建立了自動化倉儲物流系統。主要包括立體庫、暫存庫等實施物料周轉。

3.2 自動化流水式生產

電子產品制造整個流程都是利用拉動式流水生產模式，在生產過程中，要保證具備良好的工序節拍匹配度，這就需要有效的實施產品工藝設計和工序拆分等。

在MES系統當中可以計算和統計產品工序節拍，當工件進入到工位的時候，直至完工放行，可以定義工序的單詞節拍時間，隨后以產品名稱和批次號等信息為基礎，設計出科學的空虛平均節拍時間。工藝師結合產品的工藝特點，再有效結合工序節拍時間，可以優化設計工藝，確定最佳的工序拆分方法。

3.3 自動化裝配焊接生產線

要想使產品的僧產效率和產品質量不斷得到提高，并且縮減人力成本，可以利用自動化設備，可以實現全工藝過程無人，實施自動化生產，在生產過程中主要利用流水作業。在自動化生產線當中實現制造工藝過程的自動化，可以集成與自動化物流系統和MES系統，利用軟件的交互驅動物流系統.可以實現物流齊套和全流程閉環自動化，同時可以下發ERP生產訂單，統一管控生產任務。

MES和自動化線管理系統主要利用數據庫中間表進行實際通訊，利用作業任務接口下達任務，交換任務狀態，同時可以將自動化線生產狀態真實的反饋出來，利用料箱信息和取料申請兩類接口，對接自動化線上下料和自動化倉儲物流系統，利用MES運用物料自動配送服務，可以多工位并行送料，也可以單工位自動化串行送料，在整個生產過程中都無需耗費人力。

4 電子車間信息化管理

4.1 以工位為基礎劃分MBOM和質量追溯

傳統的EBOM屬于整體性的物料清單，可以實踐物料精細化管理，在產品工藝設計過程中創立了MBOM編制方法，也就是在劃分產品工序的過程中，細分物料到工序級MBOM，以物料尺寸和包裝要求為基礎，可以實現版本管理功能，可以持續改進物料組箱的方式。

在物料齊套過程中，可以結合MBOM和物料組箱方案，按照工位組箱所有的物料，隨后在倉儲庫當中存放料箱。以生產任務的時間節點為基礎，自動配送物料到各個工位，在這個過程中主要是利用的信息化手段，使物料管理的難度不斷降低，同時還節省人力的耗費。

4.2 產品三維工藝

利用3D結構設計，可以避免不停的轉換3D、2D，也無法單純依靠實物才可以實施判別和評估工作，預先痛毆精確的定義和模擬，可以提前發現錯誤，使研制周期不斷降低，同時也可以降低成本。以產品3D設計模型為基礎實施工藝設計，可以實施結構干涉檢驗工作，同時利用3D動畫形式，可以將完整的工藝流程演示出來，這樣就可以不再利用紙質工藝文件，這種工藝過程更加直觀。

5 結束語

綜上所述，數字化工廠技術術屬于新型的工業應用技術，在電子制造企業當中利用數字化共產技術，可以優化管理流程，加強成本控制等，因此具備良好的發展前景。在未來發展過程中，需要促進電子產品制造實現數字化和信息化，同時深入的研究自動化制造工藝技術，使企業先進制造技術水平不斷提升。

參考文獻

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