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【原创】+1知药 | 珐玛珈可视化智慧工厂整体解决方案

  •   来源:信销传媒
  • 时间:2023-06-27
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核心提示:5月27日,+1大会第十七届国际制药产业峰会圆满落幕,广州珐玛珈智能设备股份有限公司科技创新中心总监崔涯在会上分享《可视化智

 5月27日,+1大会——第十七届国际制药产业峰会圆满落幕,广州珐玛珈智能设备股份有限公司科技创新中心总监崔涯在会上分享《可视化智慧工厂整体解决方案》,讲述通过工业自动化设备+数字化车间和后段包装(含AGV、立体仓),结合3D建模数字孪生技术、仿真OEE能效控制等打造珐玛珈可视化智慧工厂云平台,来帮助客户实现智能制造,黑灯工厂,从而实现智慧工厂。并通过3D建模的VR增强虚拟互动,AR远程指导和巡检,打造生产智能化、工厂管理智慧平台化、售后服务远程解决化,促进智能制造提质、增效、降本的作用。本文根据演讲嘉宾报告内容整理,经演讲嘉宾本人确认并同意公开分享。



01 
珐玛珈5G +可视化智慧工厂解决方案:20个典型场景抽象成5个重点技术——数采类、人工智能类、控制类、AR/VR类(数字孪生)、定位类
众所周知,智慧工厂的开端便是自动化。20年前,珐玛珈开始做自动化设备数粒线,逐步伸延到数字化控制和管理,到配合国家的5G网络化和智能化精益生产,形成了如今的可视化智慧工厂。
那么如何实现可视化呢?珐玛珈可视化智慧云平台可以通过3D建模进行可视化监管、数据实时可视化统计、反向控制,呈现在珐玛珈可视化云平台中,该平台共分为五层:
  • 自动化层:包括数粒线、条包线、灯检线、后段包装线、AGV以及立体仓
  • 数字化层:包括生产系统(ERP/MES/QMS等)、设备系统(SCADA/OCR等)、调度系统以及立体仓系统
  • 网络层:有包括5G 专网、中低速物联网、千兆网、WIFI,5G网关以及CPE
  • 智能化层:包括AI视觉、AR/VR可穿戴、3D建模以及反向控制
  • 可视化层:珐玛珈可视化云平台
珐玛珈可视化智慧工厂主要应用在医药、保健品、日化、食品与电子行业。基于多年的经验,珐玛珈总结出20个典型场景,抽象成5个重点技术,分别为数采类、人工智能类、控制类、AR/VR类(数字孪生)、定位类

例如,在远程设备操控场景中,会运用到数采类、人工智能类与控制类技术;在设备协同作业场景中,会运用到数采类、人工智能类、控制类与定位类技术;在虚拟现场服务场景中,会运用到数字孪生、3D建模实现各种模块。


珐玛珈智慧云平台框架
02 
珐玛珈典型应用案例:以9大关键场景,助力企业工厂智能化升级
以珐玛珈已经实施完成的工厂为例,珐玛珈与客户沟通后得到的生产要素和应用场景为“拆包装箱→IQC来料抽检→入库→原材料立库→货到拣选→线边仓→生产线”,整个过程基本实现无人化。

基于此,珐玛珈结合AGV与AI技术,将所有包装材料放到线边仓。当线边仓需要生产时,珐玛珈可以提供300平高速智能生产线,首先从线边仓将瓶子通过AGV运送到理瓶机,理瓶后,通过AI分析检测瓶子是否倒下,如有倒下则会剔除,保证每个瓶子均为竖起状态。
接下来,进入数粒机环节,珐玛珈最新研发的360度在线数粒筛片机,将数粒和筛片功能合二为一,未来可以替代单独的数粒机以及筛片机。在装瓶前,这一环节可以通过AI视觉、综合看板检测药品缺陷。
随后,经过称重机、旋盖机、贴片机、进入激光打码环节,激光打码之后可以通过 AI 视觉检测标签,不合格则会剔除。
打码之后,线边仓会将纸箱运到装箱机,向外喷码后来到赋码系统,珐玛珈360度赋码系统通过AI视觉绑定,可以实现一物一码,扫码后会分成两部分。根据客户要求,第一部分是将货物放到提升机,再通过输送带分炼系统,将输送带中生产的其他产品通过AI视觉进行分炼。分炼之后通过码垛机,薄膜缠绕机、RFID,最后进入立体仓。
第二个部分则是从“赋码系统→ AGV(对接门禁、控制系统)→薄膜缠绕机→RFID→立体仓”。

同时,还会结合SCADA系统,生产系统、生产看板、数字孪生、反向控制、VR 培训、AR远程协助以及云中台等来实现可视化智慧车间管理。

除车间外,客户也要求对园区进行智慧化管理,包括AI视觉着装管理、AI视觉事件管理、人机能耗、空压机房、车间用电、智慧消防、AGV巡检、出入口防止叠放东西以及园区管理的全虚拟数字孪生园区。
在应用场景方面,此案例的可视化智慧工厂的主要应用场景包括SCADA、赋码系统、AI视觉、生产管理系统、AGV调度、RFID、立体仓、数字孪生以及园区管理。
关键场景1:SCADA
下图为珐玛珈帮助客户实现SCADA管理系统的界面,包括用户管理、数据报表、报警、日志、数据库存储以及管理系统一键锁定。

关键场景2:赋码系统
能够通过AI视觉360度检测,为每件药品赋予唯一的电子监管码,实时采集对应产品的生产、流通、消费等动态信息,实现“一物一码”管理。
关键场景3:AI视觉
这是珐玛珈用两年时间研发的一款360AI视觉检测筛片、计数一体机,在视频中可以看到该设备如何通过 AI 深度学习实现在线检测。
 
 
 
珐玛珈是行业中首家推出360AI视觉检测筛片、计数一体机的企业,为制药企业带来了新的使用体验。该设备采用特别定制的摄像头,每秒达到100帧以上,能够在100毫秒内完成从拍图、回传、服务器分析匹配、给IO指令到剔除的所有步骤。同时,装瓶前进行检测、剔除,避免了筛片后数粒所产生的二次污染风险。
除在线剔除以外,该设备还支持回放所有记录、统计所有不合格粒、上传云平台。在线检测过程中,不合格药粒能够快速被检测出来,由于该设备是在药粒掉下来旋转的瞬间进行拍摄,并非检测单面,所以对于技术的要求亦非常高。
目前,这一设备筛片精度可达99.99%,适用于包括片剂、软胶囊,硬胶囊、丸剂在内的各种品类。此外,还具有BI看板进行追溯、生产意识跟踪等功能,可以大大降低生产制药成本。
关键场景4:生产管理系统(MES系统)
  • 帮助企业实现生产计划管理、生产过程控制、产品质量管理、车间库存管理、项目看板管理等功能,提高企业制造执行能力
  • 通过参数分析,报表及图片对比,反馈生产过程中的相关情况
  • 改进生产工艺,控制OEE,促进企业生产效率的提高
  • 保密配方管理
关键场景5:AGV

 
关键场景6:RFID

 

为便于仓储管理,这一案例对仓储区域引入无源RFID系统,共覆盖1.5万平方米,用到接收器20台、定向天线720副、激励器148台。

关键场景7:立体仓

运用多项现代物流技术,融入自主研发的物流管理系统,实现全自动化码垛,减轻人员劳动强度,降低用人成本。

 

关键场景8:数字孪生

频所示,该技术通过3D建模实现,整个模型均按照1: 1还原、设计生产过程。该技术还可以通过仿真云平台与虚拟网关连接,真实设备PLC数据交换,实现反向控制。

此外,现在很多药企在参加展会或者参观交流时,只能展示药品,无法搬运生产线。而数字孪生则可以通过3D建模帮企业体验透明工厂生产流程,在展会中360度向消费者展现智能化生产的各个环节,以4K的画面,VR头盔,让消费者全方位了解到企业药品生产流程的安全、绿色、可靠。

 

关键场景9:园区管理

如视频所示,珐玛珈可以通过智能化、可视化,以三维动态的形式管理园区。

如视频所示,在帮助客户实现衣着合规管理方面。珐玛珈可以通过AI视觉匹配员工是否达到进车间消毒、穿工衣、戴工帽等标准。若未达到,可以通过快速简报和微信推送信息使企业高管快速地知道哪位员工存在违规情况。

完成以上九大要素之后,珐玛珈帮助客户实现智慧平台,离不开可视化。

如视频所示,珐玛珈通过使用数字孪生平台与网络,借助设备和生产环境的实时映射仿真,实现生产线设备VR云与真实设备信号互通,同时可进行反向控制,基本实现同步的效果。

最终可以对工厂生产设备实现可视化,将所有数据实时上传到珐玛珈saas云平台,通过云平台展示到看板。

未来,黑灯工厂在我国的发展潜力将愈发凸显,而黑灯工厂离不开三维可视化的反向控制,由此,3D建模亦至关重要。珐玛珈通过两年多的研发,已经可以成功在5G网络下,在50毫秒以内实现控制。这一时间下,以人类的视觉感知并不会发现延时,即可以实现立即控制。

最后,在可视化结束后,珐玛珈为客户形成了可视化看板的管理界面,画面如下图所示。

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