在制造業(yè)快速發(fā)展的當(dāng)下,傳統(tǒng)生產(chǎn)決策模式逐漸暴露出弊端
在以往的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中

智能數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè):AI 技術(shù)能夠?qū)?MOM 系統(tǒng)收集到的海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與整合:MOM 系統(tǒng)借助 AI 技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程中各類數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集
自動(dòng)化決策建議生成:AI 可以根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則和模型
個(gè)性化信息推送:不同崗位的人員在生產(chǎn)決策中需要不同類型的數(shù)據(jù)
預(yù)測(cè)性維護(hù)中的 AI 算法
在現(xiàn)代制造業(yè)中
,設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行是保障生產(chǎn)連續(xù)性和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)方式,如定期維護(hù)和故障后維修預(yù)測(cè)性維護(hù)的 AI 算法首先依賴于全面的數(shù)據(jù)收集。通過在設(shè)備上部署各類傳感器
收集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過清洗和預(yù)處理后
,被用于訓(xùn)練 AI 模型。常用的 AI 模型有基于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),如循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)及其變體長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)。RNN 特別適合處理時(shí)間序列數(shù)據(jù),因?yàn)樗軌虿蹲綌?shù)據(jù)中的時(shí)間依賴關(guān)系。在設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)中,設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是隨時(shí)間變化的,過去的運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)測(cè)未來的故障具有重要意義。以 LSTM 模型為例
,它通過門控機(jī)制來控制信息的流動(dòng),能夠有效地處理長(zhǎng)期依賴問題。在訓(xùn)練過程中,模型會(huì)學(xué)習(xí)正常運(yùn)行狀態(tài)下設(shè)備數(shù)據(jù)的特征模式,以及故障發(fā)生前數(shù)據(jù)的異常變化趨勢(shì)。例如,當(dāng)設(shè)備即將發(fā)生故障時(shí),其振動(dòng)幅度可能會(huì)逐漸增大,溫度也會(huì)異常升高,LSTM 模型通過對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),能夠識(shí)別出這些與故障相關(guān)的特征模式。訓(xùn)練好的模型在實(shí)際應(yīng)用中,會(huì)實(shí)時(shí)接收設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)
,并根據(jù)已學(xué)習(xí)到的模式對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè)。當(dāng)模型檢測(cè)到當(dāng)前數(shù)據(jù)與正常模式出現(xiàn)較大偏差,且符合故障特征模式時(shí),就會(huì)發(fā)出故障預(yù)警。預(yù)警信息不僅包括可能發(fā)生的故障類型,還會(huì)預(yù)估故障發(fā)生的時(shí)間,為維護(hù)人員提供充足的準(zhǔn)備時(shí)間。這不僅避免了設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷,相比傳統(tǒng)定期維護(hù)智能排產(chǎn)中的 AI 算法
智能排產(chǎn)是生產(chǎn)流程的核心環(huán)節(jié),其科學(xué)性與高效性直接關(guān)乎企業(yè)的生產(chǎn)效率
、成本控制以及訂單交付能力。在復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境中,AI 算法憑借強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和優(yōu)化能力,為智能排產(chǎn)注入了新的活力。以遺傳算法為例,它借鑒生物進(jìn)化中的遺傳
、變異和自然選擇原理,為生產(chǎn)排產(chǎn)提供了創(chuàng)新性的解決方案。在實(shí)際生產(chǎn)智能排程中,首先會(huì)將生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備產(chǎn)能、人員配置、物料供應(yīng)、訂單交付時(shí)間等關(guān)鍵要素轉(zhuǎn)化為基因編碼 。每一個(gè)基因編碼組合形成一個(gè)個(gè)體,眾多個(gè)體共同構(gòu)成初始種群,而每個(gè)個(gè)體都代表著一種潛在的生產(chǎn)排產(chǎn)方案。比如,在一家汽車零部件制造企業(yè)中
,生產(chǎn)任務(wù)包含多種不同型號(hào)零部件的加工,設(shè)備涵蓋沖壓機(jī)、注塑機(jī)、數(shù)控機(jī)床等,人員有不同技能水平和工作時(shí)間安排,物料供應(yīng)存在到貨周期差異,訂單交付時(shí)間也各有要求。此時(shí),將這些信息轉(zhuǎn)化為基因編碼,生成初始的排產(chǎn)方案種群。接下來,依據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)函數(shù)對(duì)每個(gè)個(gè)體進(jìn)行適應(yīng)度評(píng)估
。目標(biāo)函數(shù)可以是多樣化的,如追求最短生產(chǎn)周期,旨在讓產(chǎn)品盡快交付在選擇階段
經(jīng)過多輪的選擇
、交叉和變異操作,種群不斷迭代優(yōu)化,逐步向最優(yōu)的生產(chǎn)排產(chǎn)方案逼近。AI 算法能夠在短時(shí)間內(nèi)處理海量數(shù)據(jù)和復(fù)雜的約束條件,生成比人工排產(chǎn)更科學(xué)、更高效的生產(chǎn)計(jì)劃。它可以精準(zhǔn)安排每臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)任務(wù)、每個(gè)人員的工作時(shí)間,協(xié)調(diào)物料的準(zhǔn)時(shí)供應(yīng),確保訂單按時(shí)交付許多企業(yè)引入搭載 AI 的 MOM 系統(tǒng)后
從 “人找數(shù)據(jù)” 到 “數(shù)據(jù)找人”
隨著制造業(yè)智能化的不斷深入發(fā)展
HanThink
福州漢思信息技術(shù)有限公司成立于2008年 目前服務(wù)的領(lǐng)域涵蓋離散和流程兩大行業(yè):汽車行業(yè) 尤其在汽車 掃碼關(guān)注“漢思” 識(shí)別二維碼 即可關(guān)注 如有侵權(quán) 近期聽到二則跟設(shè)備管理相關(guān)的事件 隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入 當(dāng)電商行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入深水區(qū) 山東華致林正處在轉(zhuǎn)型的高速發(fā)展期,由原料藥為主的藥用聚乙烯包裝...漢思信息公眾號(hào)
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