30、定制化制造工厂的实现与智能输送系统设计

定制化制造工厂的实现与智能输送系统设计

1. 定制化制造概述

传统大规模生产模式难以满足个性化产品的快速生产需求，且面临资源限制、环境污染、全球变暖以及人口老龄化等问题。因此，一种新的制造范式应运而生，即客户到制造的概念，旨在实现个性化产品的快速定制。新一代智能制造技术具有更高的灵活性、透明度、资源利用率和生产效率，催生了如欧洲的“未来工厂”、德国的“工业4.0”以及“中国制造2025”等项目。

与大规模生产相比，定制化制造的生产组织更复杂，质量控制更困难，能源消耗也需要关注。定制化制造具有以下特点：
- 智能互联 ：智能制造业融入了网络物理环境，各类设备在异构工业网络中运行。工业物联网从工业传感器网络发展到窄带物联网（NB - IoT）、LoRa WAN和LTE Cat M1，边缘计算单元提升了系统智能，认知技术确保工业物联网的上下文感知和语义理解。
- 动态重构 ：智能工厂旨在实现小批量多品种产品的快速制造，产品类型的动态变化要求系统资源进行动态重组，多智能体系统（MAS）用于协商新的系统配置。
- 云服务 ：智能工厂包含大量制造数据，借助边缘计算对这些数据进行收集、处理和分析，可开展多种制造服务，云服务是挖掘制造工厂数据价值、提高竞争力的重要技术。
- 深度集成 ：底层智能制造实体、云平台、边缘服务器和上层监控终端紧密相连，在网络物理系统（CPS）中可同时进行数据处理、控制和操作，打破信息壁垒，实现物理和信息环境的深度融合。

2. 定制化工厂原型构建

2.1 糖果包装生产线