随着科技的不断发展，数字化技术已经成为推动制造业转型升级的重要手段。在家具行业中，数字化技术的应用也越来越广泛。数字化工厂作为一种先进的生产模式，能够实现生产过程的数字化管理和优化，为家具智能制造提供了有力的支持。
本文将重点探讨数字化工厂在家具企业中的构建和实施策略，以及家具生产车间余料处理流程规划。
01 如何理解家具数字工厂
数字化工厂是基于数字平台的虚拟工厂和物理工厂无缝对接的工厂形态。通过数字孪生技术，数字化工厂可以模拟企业实际的生产制造过程，并借助辅助设备实现用户在现实与虚拟环境中的交互互联。
数字化工厂的概念主要指狭义的数字化工厂，即通过在虚拟环境中建立实际的生产系统，对产品的生产过程进行三维仿真和优化的虚拟制造方式。
02 家具智能制造现存问题及解决思路
目前，家具企业在实施智能制造过程中存在一些问题。首先，家具智能制造的智能化水平较低，尤其是在实木家具企业中实现高自动化难度较大。其次，家具智能制造管理体系尚未完善，缺乏精细化管理系统和高效的管理人才。最后，存在一些技术难题，如车间静电问题、精细化自动检测和自动清洁装置缺失等。
针对这些问题，可以采取以下解决思路：首先，通过数字化技术提高自动化水平，实现智能化生产；其次，建立并完善数字化管理系统，提高管理效率；最后，通过技术研发解决现有技术难题。
03 数字化工厂在家具企业的构建
家具企业在满足数字化工厂基础搭建要素的条件下，可以开展数字化工厂模型构建及相关系统优化的工作。以下是主要步骤：
利用多种建模方法建立工厂三维模型。目前主要有三种建模手段：手工建模法、导入模型法和激光扫描建模法。其中，导入模型法和激光扫描建模法的效率较高，但导入模型法仅适用于可以实现数字化移交的新设备，而激光扫描建模法则不适用于工厂中布局密集的设备。
构建工厂仿真场景。将工厂三维模型、场景环境等数据导入到游戏开发引擎如Unity3D、Unreal Engine等中，建立数字化工厂的虚拟仿真系统。在此系统中，可以通过设置可视化逻辑编辑图或编写代码命令的形式，模拟工厂生产线的动态运行过程。
建立或优化企业数据管理系统。首先，要保障设备数据采集和控制的有效性，这涉及到机械、运输、能源等硬件设备以及可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集和监控系统（SCADA）等相关控制系统。其次，要完善并建设数据库系统，主要包括设计、工艺、生产及管理各环节的数据标准库。最后，要综合应用管理系统及协同系统，包括MES、ERP等。
实现现实工厂与虚拟工厂的数据转换。通过建立专业的数据处理平台，将数字化工厂中的模型及仿真数据与产品智能制造全流程的数据管控系统进行数据汇总。同时，需要编辑可靠的数据分析体系并植入，以确保数字化工厂分析决策能力的实现。
04 家具生产车间余料处理流程规划
针对家具企业在余料处理上的智能化不足问题，可以引入数字化工厂模式下的系统管控方案。该方案包括全局把控、智能筛选、智能归类运输和智能再利用等方面。
通过虚拟仿真模拟当前生产区域各产线板材加工情况，对多产线的生产余料类型进行总括；利用机器视觉技术对生产余料进行再检测和再利用程度的评判；
运用AGV物流车等实现自动精确搬运；最后以匹配余料为优先级进行新产品开料。该方案能够实现余料处理的系统管控和优化，提高资源利用效率。
05 写在最后
数字化技术是推动家具行业转型升级的重要手段。通过构建数字化工厂，可以实现生产过程的数字化管理和优化，提高生产效率、降低成本、提升产品质量。
同时，针对家具生产车间余料处理问题，数字化工厂模式下的系统管控方案能够实现资源的有效利用和节约。因此，探索并应用数字化工厂技术是家具企业未来发展的重要方向之一。
信息来源：鲁班园
