智能制造背景下制造業廠房設計要點

來源：建筑設計 瀏覽：- 發布日期：2023-11-07 06:38:31

在智能制造的背景下，制造業廠房設計應首先明確整體方案與布局，將原本獨立的生產區域整合成智能聯合工業生產區域，并設置成不同生產單元。這種布局方式可確保工業生產物流的通暢性，提高生產設備的調整便利性，同時在生產區域周邊設置辦公區域、職工休閑區域、更衣區域等！這種智能制造業廠房設計方式，可發揮工業生產區域運行功能，還可為職工在不同區域間活動往來提供便利。與此同時，還應將物流倉庫區域安排在工業生產區域附近，縮短兩個區域間距離，保障AGV智能物流運輸車的運行通暢。下面廣東建科設計淺談一下智能制造背景下制造業廠房設計的幾個要點：

1、合理布局生產區域

工業廠房實際應用過程中，會使用多種復雜生產工藝，就會對智能制造業廠房設計與布局產生一定影響，因此在設計過程中，應綜合考慮生產需求、物流需求，將各類因素影響程度降至最低，才可提高智能制造業廠房設計的合理性。開展智能制造業廠房設計前，建筑設計師應充分調研職工人員活動規律、物流需求、信息化工業生產需求，使用拓展空間、彈性化聯合生產區域設計方式！如可將職工辦公、衛生間、餐廳等區域進行集中化設計，安排于工業生產區域一側，同時整合職工休閑、更換衣物、車間辦公等功能區域，將其安排于工業生產區域另一側，而物流倉庫則與上述各聯合區域分隔開來，使生產區域周邊環繞各功能區域，形成復合型智能制造業廠房設計方案。對于生產區域部分，若其中局部區域包含隔離需求，可采用臨時格擋方式，在實際應用智能工業廠房的過程中，企業可依據實際生產要求靈活調整。另一方面，設計師應將實際生產流程作為基礎，聯合技術部門共同設計智能化工業生產物流管理系統、AGV智能化物流運輸車，通過這種設計方式，可提高生產區域內原料運輸精準性，提高物流、工業生產間運轉循環流暢性，保障工業生產與物流運輸效率。

2、積極開展信息設施設計

智能工業廠房投入使用后，各類設備均有較高信息需求，如物流設備、辦公設備、工業制造設備等。不同設備會生成不同類型信息，并于智能工業廠房內廣泛分布，同時還會對數據傳輸過程、傳輸時間、信息網絡狀態等方面提出較高要求。如果依靠傳統有線網絡傳輸方式，無法滿足信息數據傳輸需求，因此在智能制造業廠房設計過程中，應加入5G技術，構建智能化5G信息轉運平臺。

為在智能制造業廠房設計中加入5G無線網絡技術，設計師可在生產區域局部位置使用固定網絡，提高可移動式生產設備部署效果，如智能物流運輸車。與此同時，還需在信息數據轉運處理中心搭載智能化系統管理模塊，并將其劃分成智能工業制造、智能物流管理系統等多個功能模塊，進而對物流、工業生產、廠房環境管理等多方面形成系統化管控，為智能化生產、智能化辦公、智能物流等多個生產環節與內容提供網絡信息服務。

智能工業廠房信息設施設計中應包含內容為：有線網絡、無線網絡、信息數據處理中心。其中，布置有線網絡時，可使用非隱蔽式雙絞線；布置主干數據時，可采用萬兆光纖，以確保網絡信息傳輸速率；構建智能化數據處理中心時，將光纖與主干數據布線進行連接，之后連通有線網絡，并與各信息終端相連。通過這種設計方式，可保障系統穩定、安全運行，還可節約設計成本。與此同時，設計師還應在智能工業廠房設備密集區域內采用獨立光纖網絡設計，將其與廠房網絡連接，提高設備密集區域信息傳輸速度與精準性，使有線網絡構成方式更加靈活，為智能工業廠房投入使用后的調整與改進提供便利，降低設備故障發生概率，保障工業生產效率。

對于5G技術應用方面，設計師可使用5G網絡基站，將其布設在獨立平臺中，確保信號可覆蓋智能工業廠房每個角落，防止出現網絡盲區，還可為各移動設備提供網絡支持，如智能物流運輸車。另外，設計師還應在智能制造業廠房設計中加入智能化信息處理轉運中心設計，結合防靜電地板與智能機房空調，避免運行過程發生安全問題。并為中心配備足夠智能信息服務處理器，保證處理器可高效整合并處理生產數據，提高智能工業廠房運行效率，滿足生產與運行、管理等多方面需求。

3、結合精密生產環境，開展智能設備設計

智能工業廠房運行過程中，會使用大量精密儀器與設備，其在運行過程中，容易受到噪聲、溫度、濕度等多方面因素影響。為確保精密儀器與設備運行效率與安全性，管理人員會對廠房內溫度、濕度進行調節，確保其處于合理范圍內。但由于部分工業廠房設計層高較高、空間大，因此會對溫度、濕度控制帶來較大困難，還有部分廠房會在外墻設計中采用玻璃幕墻，若夏季溫度較高，便會使室內溫度大幅上漲，降低工業生產過程的安全性。因此開展智能制造業廠房設計過程中，應考慮到這些因素。

1）使用智能化室內空調系統。為對智能工業廠房室內溫度與環境進行靈活調整，可采用智能化室內空調系統設計，如將DDC智能控制模塊加入空調控制系統中，結合智能工業廠房各區域傳感器收集的溫度數據，智能空調系統便可自動開啟、關閉，對廠房內部溫度、濕度進行靈活調節，確保其符合生產需求，還可避免各類工業制造設備發生故障，降低系統能耗。

2）應用智能化照明系統、智能化百葉遮陽系統。部分工業廠房會采用大面積玻璃幕墻設計，陽光直射后會升高廠房內部空間溫度，使空調系統無法發揮正常能效，還會為職工帶來燥熱之感，影響其身體健康。故而，設計師依然可采用DDC智能控制系統，實時檢測智能工業廠房內部溫度、濕度等數據，數據轉運處理中心會將傳感器數據發送至智能百頁系統、智能照明系統中，及時調節智能工業廠房室內溫度、亮度，同時還可結合實際生產需求，對不同區域亮度與色溫進行自動化調整，滿足工業生產需求的同時，節約空調系統能耗。

3）開展設備能源智能化管理。智能制造業廠房設計中，應加入設備能源智能化控制模塊，達到人走燈熄的設計效果。設計師可制作廠房設備智能化能源管理程序，對智能工業廠房內水、電等能源消耗形成實時監測與自動化控制，并全面記錄相關數據，制作節能措施，還可設置錯峰能源使用智能化管理程序，進而降低能耗，節約能源，提高工業生產效率與環保性。

4、保障人文關懷，營造企業文化

結合目前我國工業生產實際情況來看，工業廠房運行過程中，由于生產設備密集、廠房內部空間有限等因素，使生產氛圍較為緊張、壓抑。并且，大部分生產設備在運行過程中會發生極大噪聲與極高溫度，工人在生產操作時極易產生疲勞與不適。為解決上述問題，可利用智能制造業廠房設計。設計師開展設計過程中，可在生產區域旁安排職工休閑區域與茶水間，為職工提供休息地點與零食飲料，讓其快速恢復到良好工作狀態，確保工業生產效率與安全性。與此同時，為提高職工工作熱情與主動性，還可在這些區域展示優秀員工事跡、企業榮耀等，讓職工在休息過程中感受到企業發展態勢，增強職工凝聚力。