這兩天，馬云爸爸出盡了風頭，隨著無人超市、無人餐廳、智能加油站不斷的出現，有些PCB廠也開始謀劃著建PCB智能化工廠。由于最近兩年，原材料大漲，人工成本直線上升，環保督查愈加嚴苛，導致很多工廠深陷成本泥沼難以抽身。成本直線上升，誰還能笑傲江湖呢？

就拿我們的客戶群體PCB行業的景旺電子也就是華南八虎中的第二虎來做列子，看看他們近來的成績多漂亮：2012-2016年營業收入及利潤逐年增長，CAGR分別為23.73%和32.29%。2017年上半年，公司延續比前幾年的營收利潤高成長態勢，實現營收19.7億元，同比增長31.52%；實現凈利潤3.16億元，同比增長29.17%。

有專業人士分析：景旺電子核心優勢在于生產工藝流程控制，工廠自動化程度非常高，生產實現流程化，產品良率遠高于競爭對手，直接使得公司盈利能力遠領先競爭對手。 

也許好多人都激動了，我也要搞自動化，我也要建PCB智能化工廠，我也要交出牛氣哄哄的成績表，一洗前恥！

建PCB智能化工廠，其中自動化設備一般耗資巨大，沒有做好完全準備，一旦掉進坑里，損失難以估算。所以必須：

現在，我們暫時捂緊錢包，先好好了解一下什么是智能工廠？

智能工廠六個顯著特征：

① 設備互聯。能夠實現設備與設備互聯（M2M），通過與設備控制系統集成，以及外接傳感器等方式，由SCADA（數據采集與監控系統）實時采集設備的狀態，生產完工的信息、質量信息，并通過應用RFID（無線射頻技術）、條碼（一維和二維）等技術，實現生產過程的可追溯。

② 廣泛應用工業軟件。廣泛應用MES（制造執行系統）、APS（先進生產排程）、能源管理、質量管理等工業軟件，實現生產現場的可視化和透明化。在新建工廠時，可以通過數字化工廠仿真軟件，進行設備和產線布局、工廠物流、人機工程等仿真，確保工廠結構合理。在推進數字化轉型的過程中，必須確保工廠的數據安全和設備和自動化系統安全。在通過專業檢測設備檢出次品時，不僅要能夠自動與合格品分流，而且能夠通過SPC（統計過程控制）等軟件，分析出現質量問題的原因。

③ 充分結合精益生產理念。充分體現工業工程和精益生產的理念，能夠實現按訂單驅動，拉動式生產，盡量減少在制品庫存，消除浪費。推進智能工廠建設要充分結合企業產品和工藝特點。在研發階段也需要大力推進標準化、模塊化和系列化，奠定推進精益生產的基礎。

④ 實現柔性自動化。結合企業的產品和生產特點，持續提升生產、檢測和工廠物流的自動化程度。

產品品種少、生產批量大的企業可以實現高度自動化，乃至建立黑燈工廠；

小批量、多品種的企業則應當注重少人化、人機結合，不要盲目推進自動化，應當特別注重建立智能制造單元。工廠的自動化生產線和裝配線應當適當考慮冗余，避免由于關鍵設備故障而停線；同時，應當充分考慮如何快速換模，能夠適應多品種的混線生產。

物流自動化對于實現智能工廠至關重要，企業可以通過AGV、行架式機械手、懸掛式輸送鏈等物流設備實現工序之間的物料傳遞，并配置物料超市，盡量將物料配送到線邊。質量檢測的自動化也非常重要，機器視覺在智能工廠的應用將會越來越廣泛。此外，還需要仔細考慮如何使用助力設備，減輕工人勞動強度。

⑤ 注重環境友好，實現綠色制造。能夠及時采集設備和產線的能源消耗，實現能源高效利用。在危險和存在污染的環節，優先用機器人替代人工，能夠實現廢料的回收和再利用。

⑥ 可以實現實時洞察。從生產排產指令的下達到完工信息的反饋，實現閉環。通過建立生產指揮系統，實時洞察工廠的生產、質量、能耗和設備狀態信息，避免非計劃性停機。通過建立工廠的Digital Twin（數字映射），方便地洞察生產現場的狀態，輔助各級管理人員做出正確決策。

僅有自動化生產線和工業機器人的工廠，還不能稱為智能工廠。智能工廠不僅生產過程應實現自動化、透明化、可視化、精益化，而且，在產品檢測、質量檢驗和分析、生產物流等環節也應當與生產過程實現閉環集成。一個工廠的多個車間之間也要實現信息共享、準時配送和協同作業。

智能工廠的建設充分融合了信息技術、先進制造技術、自動化技術、通信技術和人工智能技術。每個企業在建設PCB智能工廠時，都應該考慮如何能夠有效融合這五大領域的新興技術，與企業的產品特點和制造工藝緊密結合，確定自身的智能工廠推進方案。

的確，智能轉型是將制造企業做大做強的關鍵。但是，這么興致勃勃、一拍腦門說干就干，真怕在推進建PCB智能化工廠的時候，會走進這些誤區或遇上這些問題，因此我們要查看自身工廠目前狀況避免誤區：

① 盲目購買自動化設備和自動化產線。很多制造企業仍然認為推進智能工廠就是自動化和機器人化，盲目追求“黑燈工廠”，推進單工位的機器人改造，推行機器換人，上馬只能加工或裝配單一產品的剛性自動化生產線。只注重購買高端數控設備，但卻沒有配備相應的軟件系統。

② 尚未實現設備數據的自動采集和車間聯網。企業在購買設備時沒有要求開放數據接口，大部分設備還不能自動采集數據，沒有實現車間聯網。目前，各大自動化廠商都有自己的工業總線和通信協議，OPC UA標準的應用還不普及。

③ 工廠運營層還是黑箱。在工廠運營方面還缺乏信息系統支撐，車間仍然是一個黑箱，生產過程還難以實現全程追溯，與生產管理息息相關的制造BOM數據、工時數據也不準確。

④ 設備績效不高。生產設備沒有得到充分利用，設備的健康狀態未進行有效管理，常常由于設備故障造成非計劃性停機，影響生產。

⑤ 依然存在大量信息化孤島和自動化孤島。智能工廠建設涉及到智能裝備、自動化控制、傳感器、工業軟件等領域的供應商，集成難度很大。很多企業不僅存在諸多信息孤島，也存在很多自動化孤島，自動化生產線沒有進行統一規劃，生產線之間還需要中轉庫轉運。

建PCB智能化工廠無疑是一個極大的挑戰。那么，它的成功之道是什么呢？

有專業人士總結了幾個要點，我們一起來學習一下：

① 進行智能工廠整體規劃

智能工廠的建設需要實現IT系統與自動化系統的信息集成；處理來源多樣的異構數據，包括設備、生產、物料、質量、能耗等海量數據；應當進行科學的廠房布局規劃，在滿足生產工藝要求，優化業務流程的基礎上，提升物流效率，提高工人工作的舒適程度。

智能工廠的推進需要企業的IT部門、自動化部門、精益推進部門和業務部門的通力合作。制造企業應當做好智能工廠相關技術的培訓，選擇有實戰經驗的智能制造咨詢服務機構，共同規劃推進智能工廠建設的藍圖。在規劃時應注意行業差異性，因為不同行業的產品制造工藝差別很大，智能工廠建設的目標和重點也有顯著差異。

② 建立明確的智能工廠標準

在智能工廠的建設中，企業往往會忽視管理與技術標準的建立，容易造成缺少數據標準，一物多碼；作業標準執行不到位；缺失設備管理標準，不同的設備采用不同的通訊協議，造成設備集成難度大；管理流程復雜，職權利不匹配；質檢標準執行不到位，導致批次質量問題多等問題。因此，需要建立明確的智能工廠標準，例如，業務流程管理規范、設備點檢維護標準和智能工廠評估標準等管理規范，智能裝備標準、智能工廠系統集成標準、工業互聯網標準以及主數據管理標準等技術標準。

③ 重視智能加工單元建設

目前，智能加工單元在我國制造企業的應用還處于起步階段，但必然是發展的方向。智能加工單元可以利用智能技術將CNC、工業機器人、加工中心以及自動化程度較低的設備集成起來，使其具有更高的柔性，提高生產效率。

④ 強調人機協作而不是機器換人

智能工廠的終極目標并不是要建設成無人工廠，而應追求在合理成本的前提下，滿足市場個性化定制的需求。因此，人機協作將成為智能工廠未來發展的主要趨勢。

人機協作的最大特點是可以充分利用人的靈活性完成復雜多變的工作任務，在關鍵崗位上，更需要人的判斷能力和決策能力顯得更為重要，而機器人則擅長重復勞動。

⑤ 積極應用新興技術

未來，AR（Augmented Reality，增強現實）技術將被大量應用到工廠的設備維護和人員培訓中。工人帶上AR眼鏡，就可以“看到”需要操作的工作位置。例如，需要擰緊螺栓的地方，當擰到位時，會有相應提示，從而提高作業人員的工作效率；維修人員可以通過實物掃碼，使虛擬模型與實物模型重合疊加，同時在虛擬模型中顯示出設備型號、工作參數等信息，并根據AR中的提示進行維修操作；AR技術還可以幫助設備維修人員將實物運行參數與數字模型進行對比，盡快定位問題，并給予可能的故障原因分析。此外，數字工廠仿真技術可以基于離散事件建模、3D幾何建模、可視化仿真與優化等技術實現對工廠靜態布局、動態物流過程等綜合仿真和分析，從而能夠先建立數字化的生產系統甚至全部工廠，依據既定工藝進行運行仿真。智能制造和智能工廠涵蓋領域很多，系統極其復雜，如果當下你還缺乏深刻理解，在這種狀況下，企業不能貿然推進建PCB智能化工廠，搞“大躍進”，以免造成企業的投資打水漂。建議依托有實戰經驗的咨詢服務機構，結合企業內部的IT、自動化和精益團隊，讓高層積極參與，根據企業的產品和生產工藝，做好需求分析和整體規劃，在此基礎上穩妥推進，才能取得實效。