當前，兩片鋁罐生產(chǎn)線已經(jīng)實現(xiàn)了高速、高自動化生產(chǎn)，9個人便可以管理一條2400罐/分鐘的高速生產(chǎn)線，可以說在速度和自動化方面的提升空間上幾乎走到了盡頭。與此同時，這個看似無懈可擊的傳統(tǒng)行業(yè)卻也因工作環(huán)境艱苦而面臨專業(yè)技術(shù)人員青黃不接的問題，讓兩片罐智能化生產(chǎn)的趨勢在遠方若隱若現(xiàn)。
簡而言之，人工智能的加入對兩片罐生產(chǎn)有兩大益處，一是降低對熟練操作和維修人員的數(shù)量需求，二是促進行業(yè)對未來無人工廠發(fā)展的重新思索。
兩片罐智能線控理論的思考（智能瓶頸分析理論的建立）
科技的進步，以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，讓兩片罐生產(chǎn)線線控系統(tǒng)中央控制器的功能有了巨大提升，使我們可以實施很多以前無法想象的控制模式。再加上各生產(chǎn)企業(yè)為了充分消除生產(chǎn)線硬件上的瓶頸因素，已經(jīng)對設(shè)備機臺進行了充分考慮，生產(chǎn)線瓶頸變得不固定，也讓智能瓶頸分析理論應(yīng)運而生。
兩片罐生產(chǎn)線瓶頸可分為生產(chǎn)瓶頸、設(shè)備瓶頸、成本瓶頸。
生產(chǎn)瓶頸 系統(tǒng)自動分析并找出生產(chǎn)線的生產(chǎn)瓶頸所在，涉及以下兩個方面。
一方面，系統(tǒng)需要動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)線各工序機臺的運行速度（速度自動匹配）。首先，設(shè)定生產(chǎn)線標準運行速度；其次，設(shè)定單設(shè)備最高速度；第三，設(shè)定單設(shè)備最低速度；第四，設(shè)備實際運行速度動態(tài)調(diào)整；第五，平衡各工序設(shè)備的速度匹配；第六，使用緩沖來平衡生產(chǎn)線的動態(tài)節(jié)拍；第七，減少木桶效應(yīng)。
另一方面，建立簡單的模型并用Simulink來仿真生產(chǎn)線動態(tài)瓶頸分析的方法。使用一個簡單的模型來模仿生產(chǎn)線的動態(tài)運行。模型非常簡單，只是使用設(shè)備A、B、C和設(shè)備之間的傳輸空間設(shè)定來考慮問題。如果需要將其擴大到整個生產(chǎn)線的仿真，實際上就是增加不同設(shè)備和數(shù)量到模型而已，基本控制方法沒有太大改變。
通過這個簡單的模型可以實現(xiàn)以下兩個功能：一是各機臺速度的動態(tài)調(diào)整，二是生產(chǎn)瓶頸的動態(tài)跟蹤。
設(shè)備瓶頸 系統(tǒng)可以動態(tài)分析出生產(chǎn)線各設(shè)備的設(shè)備瓶頸。根據(jù)前述模型的建立，說明這個部分一樣可以根據(jù)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和分析加以利用，主要包括以下三點：近期需要重點關(guān)注的設(shè)備；該設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定現(xiàn)象；處于生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)備（沖杯、拉伸、彩印、縮翻）。
成本瓶頸 相信各種ERP軟件比我們考慮的更專業(yè)更全面。從控制系統(tǒng)的角度考慮，應(yīng)在必要的時候降低能耗，主要包括以下兩點：設(shè)備等待期間節(jié)能；滿足要求的情況下傳輸過程降速節(jié)能。
兩片罐智能設(shè)備實施的思考
PHM理論 故障預測與健康管理(Prognostics and Health Management，PHM)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，它是綜合利用現(xiàn)代信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的最新研究成果而提出的一種全新的管理健康狀態(tài)的解決方案。
PHM理論有以下三種方法。一種是基于模型的預測方法。在不太復雜的系統(tǒng)內(nèi)可以完全通過模型來準確預測，不同的技術(shù)團隊有不同的建模方法和水平，不過建立準確的模型很難。
另一種是基于真實數(shù)據(jù)積累的預測方法。必須說明的是，這個方法需要大量的數(shù)據(jù)積累，一般不單獨使用。
還有一種是模型和數(shù)據(jù)積累共同運用的預測方法。這個預測方法也許是使用最多的。同時還有基于信息物理系統(tǒng)(CPS)的預診斷與健康管理。CPS有5C的架構(gòu)和體系概念，有興趣的可以自行學習。
PHM理論在國外歷史悠久，美國軍方最早提出并使用該技術(shù)，如今在民航客機、大型水壩、核電站、汽車制造等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。在國內(nèi)雖然起步較晚但發(fā)展很快，現(xiàn)已開始逐漸進入各個制造行業(yè)。
兩片罐主設(shè)備PHM的實施 首先是建立模型（智慧空間的建立）。對生產(chǎn)線主要設(shè)備進行建模，包括沖杯、拉伸、彩印、縮翻、碼垛，需要采集數(shù)據(jù)對模型進行必要的訓練。使用PHM的模式進行設(shè)備的故障預測和過程產(chǎn)品的質(zhì)量趨勢預測。
其次是數(shù)據(jù)采集的處理，需要對生產(chǎn)線主要設(shè)備進行完善的數(shù)據(jù)采集和處理。
第三，故障趨勢預測。在對應(yīng)數(shù)據(jù)齊全的情況下可以對各種不同的故障趨勢進行分類預測。
第四，質(zhì)量趨勢預測。在對應(yīng)數(shù)據(jù)完整和大量數(shù)據(jù)積累的情況下，可對過程產(chǎn)品的質(zhì)量趨勢進行預測。
第五，人機接口的結(jié)果輸出。可以使用各種方法將預測結(jié)果輸出到電腦或者手機上。可以使用人感知最強烈的方式進行表述，如使用圖表、百分比等方式表述預測結(jié)果。如果希望更加深入了解甚至可以觀看數(shù)據(jù)波形，總之輸出的方式多種多樣。
PHM實施的益處 長期從事兩片罐設(shè)備維修管理的工程師都很清楚PHM會帶來什么好處，他們心里的苦和累就可以說明一切。同時，長期從事現(xiàn)場生產(chǎn)的生產(chǎn)基層管理者應(yīng)該清楚過程產(chǎn)品質(zhì)量趨勢預測的好處。
兩片罐智能現(xiàn)場物流的實施
合理規(guī)劃 合理規(guī)劃廠房及倉儲的位置及空間。
AGV的使用 Automated Guided Vehicle（AGV）是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規(guī)定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，是一種工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的搬運車，以可充電之蓄電池為其動力來源。可以有效減少叉車工的數(shù)量。AGV小車和對應(yīng)的方案非常成熟，主要涉及成品自動入庫（小車自動循環(huán)裝卸）和輔料自動輸送（小車定時循環(huán)轉(zhuǎn)送）。
智能倉庫的應(yīng)用 目前，國內(nèi)已經(jīng)有非常成熟的智能倉儲解決方案，此處不再贅述。
注：故障預測與健康管理(Prognostics andHealth Management， PHM) 理論定義和(AutomatedGuided Vehicle，簡稱AGV) 說明均來源于百度百科。
經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自罐言蓋語