智能制作高潮下智能工致之海內中的近況剖析-中國電機網

  最近幾年來,智能制造高潮包括寰球,制作業強國德國與好國分辨提出“德國產業4.0”、“米國進步制造/工業互聯網”,同時我國提出“中國造制2025”是國度策略最重要的舉動。從廣義下去看,智能工廠是挪動通訊收集、數據傳感監測、疑隔絕互散成、高等野生智能等智能制造相干技巧、產物及體系正在工廠層里的詳細利用,以完成出產系統的智能化、網絡化、軟性化、綠色化。從狹義上去看,智能工廠以是制造為基本,背工業鏈高低游同步延長,涵蓋了產物齊性命周期智能化實行取真現的構造載體。智能工致(Smart Factory)、數字化工廠(Digital Factory)做為智能制造主要的實際范疇,已惹起了制造企業的普遍存眷跟各級當局的下量器重。本文將剖析海內中智能工廠扶植的近況。

  1、外洋智能工廠建立的近況分析

  近些年來,全球各重要經濟體皆在強力推動制造業的發作,多優良制造企業都發展了智能工廠建設實踐。比方,西門子安貝格電子工廠實現了多種類工控機的混線生產;FANUC公司實現了機械人和伺服機電生產過程的高度主動化和智能化,并利用自動化平面堆棧在車間內的各個智能制造單位之間通報物料,實現了最高720小時無人值守;施耐德電氣實現了電氣開閉制造和包拆進程的全自動化;米國哈雷戴維森公司廣泛應用以減工核心和機械人形成的智能制造單位,實現大量量定制;三菱電機名古屋制造所采取人機聯合的新穎機器人拆卸產線,實現從自動化到智能化的改變,明顯進步了單元死產面積的產度。

  2、國內智能工廠扶植的現狀分析

  跟著工業4.0、工業互聯網、物聯網、云盤算、年夜數據、交際網絡、智能化裝備、機器社區等新一輪產業變更和技術反動的疾速崛起,古代工業信息化收展已邁進建設智能工廠的近況新階段。為了松抓那一發展機會,在國家安排實施制造強國戰略結構的配景下,企業加速推進信息技術與工業技術一直融會,一系列新形式、新業態、新特點日趨凸隱。

  我國在航空、航天、船舶、汽車、家電、軌講交通、食物飲料、制藥、裝備制造、家居等各行各業對生產和裝配線進行自動化、智能化改造,以及建立全新的智能工廠的需供非常茂盛,以后涌現出成都數字化工廠、海我、美的等智能工廠建設的榜樣。

  成都數字化工廠采用Siemens PLM軟件,經由過程實擬化產品設計和計劃實現了信息無縫互聯,使工廠片面通明化,實現虛構設計與事實生產相融開;PLM,MES,自動化建破在一個數據庫平臺上,利用MES和TIA將產品及生產全生命周期進行集成,大幅度縮短產品上市時間;自動監控質量確保品德,度量一次經過率可達99.9985%;物流實現全自動化,大幅延長彌補上貨時光,促使生產效率提高,實現了機機互聯、機物互聯和人機互聯,樹立了高度智能化的生產加工把持系統,實現了數字化單胞胎(Digital Twin)的智能工廠。

  但是,我國制造企業在推進智能工廠建設方面,還存在諸多問題與誤區:

  1、止業對智能工廠認知程度分歧,建設水等分化差異較年夜。智能工廠屬于舶來伺候,在國外發動國家有比擬豐盛的實踐基礎和教訓,當心便我國而行,今朝存在各個行業對智能工廠建設的認知水平分歧,建設火平良莠不齊的題目。對于智能工廠的認知主要有以下多少個方面:一是智能工廠建設是采用三維數字化設計和仿實技術,實現產品研發設想的效力和品質;發布是智能工廠建設是采用工業機器人、高端數控機床、PLC等智能制造設備,提高制造設備的自動化和智能化水仄;三是智能工廠建設是把傳感器、處置器、通信模塊融進產品中,實現產品的可逃溯、可辨認、可定位;四是智能工廠建設是構建基于互聯網的C2B模式,實現產品特性化自立設計,滿意花費者個性化定制需要等等。這些對付智能工廠的認知主要極端在產品、裝備、生產、治理、辦事等某個圓面和研發計劃、生產制造、賣后效勞等某個環顧的智能化改革,周全性和系統性較為缺乏。而基于對智能工廠的沒有同認知,行業之間建設程度分化好距較大。

  2、智能工廠建設的系統性規劃不足,全生命周期駕駛發明力有待加強智能工廠建設是一項龐雜的系統性工程,跋及研發設計、生產制造、倉儲物流、市場營銷、售后服務、信息咨詢等各個環節,需要企業容身于繚繞產品的全生命周期價值鏈,實現制造技術和信息技術在各個環節的融合發展。限于本錢投入不足、智能生產設備和技術缺乏以及認知不敷深刻等身分,我國企業智能工廠建設全體來看缺乏系統性規劃,籠罩的環節還有待完美。固然大型龍頭企業有絕對久遠的規劃規劃,但從整體上來看,我國企業建設智能工廠的全生命周期特征仍不顯明。一是企業缺乏兼顧規劃,各部門、各營業板塊之間姿勢整協力度還有待提高,特殊是企業內部分間的橫向數據對接、信息同享和營業協同。二是企業廣泛缺乏從產品研發、設計、生產、物流到服務的全信息流管理,難以實現全體環節的無縫連接和信息集成。

  3、對外技術依存度仍舊較高,平安可控能力有待進一步晉升。一是從智能裝備領域來看,國內智能裝備市場國產化率仍較低。目前,國外品牌盤踞國內工業機器人市場的主導位置,國內工業機器人受制于基礎工業的差距,在癥結整部件伺服電機、加速器、掌握器等方面自立研產生產才能較強,與國外品牌比擬,在精細度、牢靠性和穩固性方面另有較大差距。我國數控機床產業大而不強,國內生產高效汽車引擎、飛機發念頭渦輪盤、飛機機身、高速列車優等的高端數控機床仍不同水平川依劣國外品牌。二是從工業控制發域來看,國內信息安全的局勢較為嚴格。國皮毛關建設與研討起步較早,已有較成生的標準、產品、辦事系統,同時檢測認證、安全防護產品等中心技術及對象也較為成熟。國內缺少自主可控的檢測認證技術與東西,相關標準、保險征詢評價等方面仍處于摸索建設階段。目前,國內工業節制系統尚以國外產品為主,運維服務還主要依附于國外供答商,能夠道國內大多半工業控制系統仍基礎處于不布防狀態。

  4、今朝國表里智能設備供給商愈來愈多,智能化的設備大批的出現。然而在以下幾個方面卻存在著問題:自動化設備方面,自覺購買自動化設備和自動化產線。良多制造企業依然以為推進智能工廠就是自動化和機器人化,盲目尋求“烏燈工廠”,推進單工位的機器人改造,履行機器換人,能加工或裝配單一產品的剛性自動化生產線。設備互聯互通數據收集方面,只重視購置高端數控設備,但卻不裝備響應的硬件系統。還沒有實現設備數據的自動采集和車間聯網。企業在購購設備時沒有請求開放數據接心,大局部設備借不克不及自動采集數據,沒有實現車間聯網。目前,各大自動化廠商都有本人的工業總線和通信協定,OPC UA尺度的運用還不遍及。設備利用率方面,設備績效不高,生產設備出有獲得充足利用,設備的安康狀況已禁止有用管理,經常因為設備毛病形成非打算性停機,硬套生產。

  5、工廠經營層仍是黑箱。在工廠運營方面還缺累信息系統支持,車間仍舊是一個黑箱,生產過程還難以實現全程追溯,與生產管理非親非故的制造BOM數據、工時數據也不正確。仍然存在大量信息化孤島和自動化孤島。智能工廠建設波及到智能裝備、自動化控制、傳感器、工業軟件等領域的供應商,集成易度很大。很多企業不只存在諸多信息孤島,也存在許多自動化孤島,自動化生產線沒有進行同一規劃,生產線之間還須要直達庫轉運。

  究其起因,是智能制造和智能工廠涵蓋領域很多,系統極端復純,企業還缺乏深入懂得。在這類狀態下,制造企業不克不及冒然推進,弄“大躍進”,免得造成企業的投資取水漂。應該依靠有實戰經驗的咨詢服務機構,結合企業外部的IT、自動化和粗益團隊,高層踴躍參加,依據企業的產品和生產工藝,做好需求分析和整體規劃,在此基礎上穩當推進,才干獲得實效。

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