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新聞動(dòng)態(tài)導航圖

淺析國內外智能工廠(chǎng)建設的現狀

2019-02-183270

近年來(lái),全球各主要經(jīng)濟體都在大力推進(jìn)制造業(yè)的復興。在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等熱潮下,全球眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開(kāi)展了智能工廠(chǎng)建設實(shí)踐。

例如,西門(mén)子安貝格電子工廠(chǎng)實(shí)現了多品種工控機的混線(xiàn)生產(chǎn);FANUC公司實(shí)現了機器人和伺服電機生產(chǎn)過(guò)程的高度自動(dòng)化和智能化,并利用自動(dòng)化立體倉庫在車(chē)間內的各個(gè)智能制造單元之間傳遞物料,實(shí)現了最高720小時(shí)無(wú)人值守;施耐德電氣實(shí)現了電氣開(kāi)關(guān)制造和包裝過(guò)程的全自動(dòng)化;美國哈雷戴維森公司廣泛利用以加工中心和機器人構成的智能制造單元,實(shí)現大批量定制;三菱電機名古屋制作所采用人機結合的新型機器人裝配產(chǎn)線(xiàn),實(shí)現從自動(dòng)化到智能化的轉變,顯著(zhù)提高了單位生產(chǎn)面積的產(chǎn)量;全球重卡巨頭MAN公司搭建了完備的廠(chǎng)內物流體系,利用AGV裝載進(jìn)行裝配的部件和整車(chē),便于靈活調整裝配線(xiàn),并建立了物料超市,取得明顯成效。

當前,我國制造企業(yè)面臨著(zhù)巨大的轉型壓力。一方面,勞動(dòng)力成本迅速攀升、產(chǎn)能過(guò)剩、競爭激烈、客戶(hù)個(gè)性化需求日益增長(cháng)等因素,迫使制造企業(yè)從低成本競爭策略轉向建立差異化競爭優(yōu)勢。在工廠(chǎng)層面,制造企業(yè)面臨著(zhù)招工難,以及缺乏專(zhuān)業(yè)技師的巨大壓力,必須實(shí)現減員增效,迫切需要推進(jìn)智能工廠(chǎng)建設。另一方面,物聯(lián)網(wǎng)、協(xié)作機器人、增材制造、預測性維護、機器視覺(jué)等新興技術(shù)迅速興起,為制造企業(yè)推進(jìn)智能工廠(chǎng)建設提供了良好的技術(shù)支撐。再加上國家和地方政府的大力扶持,使各行業(yè)越來(lái)越多的大中型企業(yè)開(kāi)啟了智能工廠(chǎng)建設的征程。

我國汽車(chē)、家電、軌道交通、食品飲料、制藥、裝備制造、家居等行業(yè)的企業(yè)對生產(chǎn)和裝配線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化改造,以及建立全新的智能工廠(chǎng)的需求十分旺盛,涌現出海爾、美的、東莞勁勝、尚品宅配等智能工廠(chǎng)建設的樣板。

例如,海爾佛山滾筒洗衣機工廠(chǎng)可以實(shí)現按訂單配置、生產(chǎn)和裝配,采用高柔性的自動(dòng)無(wú)人生產(chǎn)線(xiàn),廣泛應用精密裝配機器人,采用MES系統全程訂單執行管理系統,通過(guò)RFID進(jìn)行全程追溯,實(shí)現了機機互聯(lián)、機物互聯(lián)和人機互聯(lián);尚品宅配實(shí)現了從款式設計到構造尺寸的全方位個(gè)性定制,建立了高度智能化的生產(chǎn)加工控制系統,能夠滿(mǎn)足消費者個(gè)性化定制所產(chǎn)生的特殊尺寸與構造板材的切削加工需求;東莞勁勝全面采用國產(chǎn)加工中心、國產(chǎn)數控系統和國產(chǎn)工業(yè)軟件,實(shí)現了設備數據的自動(dòng)采集和車(chē)間聯(lián)網(wǎng),建立了工廠(chǎng)的數字映射模型(DigitalTwin),構建了手機殼加工的智能工廠(chǎng)。

但是,我國制造企業(yè)在推進(jìn)智能工廠(chǎng)建設方面,還存在諸多問(wèn)題與誤區:

①盲目購買(mǎi)自動(dòng)化設備和自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)。很多制造企業(yè)仍然認為推進(jìn)智能工廠(chǎng)就是自動(dòng)化和機器人化,盲目追求“黑燈工廠(chǎng)”,推進(jìn)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(chǎn)品的剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。只注重購買(mǎi)高端數控設備,但卻沒(méi)有配備相應的軟件系統。

②尚未實(shí)現設備數據的自動(dòng)采集和車(chē)間聯(lián)網(wǎng)。企業(yè)在購買(mǎi)設備時(shí)沒(méi)有要求開(kāi)放數據接口,大部分設備還不能自動(dòng)采集數據,沒(méi)有實(shí)現車(chē)間聯(lián)網(wǎng)。目前,各大自動(dòng)化廠(chǎng)商都有自己的工業(yè)總線(xiàn)和通信協(xié)議,OPCUA標準的應用還不普及。

③工廠(chǎng)運營(yíng)層還是黑箱。在工廠(chǎng)運營(yíng)方面還缺乏信息系統支撐,車(chē)間仍然是一個(gè)黑箱,生產(chǎn)過(guò)程還難以實(shí)現全程追溯,與生產(chǎn)管理息息相關(guān)的制造BOM數據、工時(shí)數據也不準確。

④設備績(jì)效不高。生產(chǎn)設備沒(méi)有得到充分利用,設備的健康狀態(tài)未進(jìn)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(chǎn)。

⑤依然存在大量信息化孤島和自動(dòng)化孤島。智能工廠(chǎng)建設涉及到智能裝備、自動(dòng)化控制、傳感器、工業(yè)軟件等領(lǐng)域的供應商,集成難度很大。很多企業(yè)不僅存在諸多信息孤島,也存在很多自動(dòng)化孤島,自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)沒(méi)有進(jìn)行統一規劃,生產(chǎn)線(xiàn)之間還需要中轉庫轉運。

究其原因,是智能制造和智能工廠(chǎng)涵蓋領(lǐng)域很多,系統極其復雜,企業(yè)還缺乏深刻理解。在這種狀況下,制造企業(yè)不能貿然推進(jìn),搞“大躍進(jìn)”,以免造成企業(yè)的投資打水漂。應當依托有實(shí)戰經(jīng)驗的咨詢(xún)服務(wù)機構,結合企業(yè)內部的IT、自動(dòng)化和精益團隊,高層積極參與,根據企業(yè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝,做好需求分析和整體規劃,在此基礎上穩妥推進(jìn),才能取得實(shí)效。

 

文章來(lái)源:信息化和軟件服務(wù)網(wǎng)


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