智能制作高潮下智能工致之海内中的近况剖析-中国电机网

  最近几年来,智能制造高潮包括寰球,制造业强国德国与好国分辨提出“德国工业4.0”、“米国进步制造/工业互联网”,同时我国提出“中国制造2025”是国度策略最重要的举动。从广义上来看,智能工厂是挪动通讯网络、数据传感监测、信隔绝互集成、高等野生智能等智能制造相关技术、产品及系统在工厂层面的详细利用,以实现生产系统的智能化、收集化、软性化、绿色化。从狭义上来看,智能工厂以是制造为基础,向产业链高低游同步延长,涵盖了产品全生命周期智能化实行与实现的构造载体。智能工厂(Smart Factory)、数字化工厂(Digital Factory)做为智能制造主要的实际领域,已惹起了制造企业的普遍存眷和各级当局的高度器重。本文将分析国表里智能工厂建设的近况。

  1、国外智能工厂建设的现状分析

  近些年来,全球各主要经济体都在强力推进制造业的发展,多优良制造企业都发展了智能工厂建设实践。比方,西门子安贝格电子工厂实现了多种类工控机的混线生产;FANUC公司实现了机器人和伺服电机生产过程的高度自动化和智能化,并利用自动化平面堆栈在车间内的各个智能制造单位之间通报物料,实现了最高720小时无人值守;施耐德电气实现了电气开关制造和包装过程的全自动化;米国哈雷戴维森公司广泛利用以加工核心和机器人形成的智能制造单位,实现大量量定制;三菱电机名古屋制造所采用人机结合的新颖机器人装配产线,实现从自动化到智能化的改变,明显提高了单元生产面积的产量。

  2、海内智能工厂建设的近况剖析

  跟着工业4.0、工业互联网、物联网、云盘算、大数据、交际网络、智能化设备、机器社区等新一轮产业变更和技术反动的疾速崛起,古代工业信息化发展已迈入建设智能工厂的近况新阶段。为了松抓这一发展机会,在国家安排实施制造强国战略规划的配景下,企业加速推进信息技术与工业技术一直融合,一系列新模式、新业态、新特征日趋凸隐。

  我国在航空、航天、船舶、汽车、家电、轨讲交通、食物饮料、制药、装备制造、家居等各行各业对生产和拆卸线进行自动化、智能化改造,以及建立全新的智能工厂的需求非常茂盛,以后出现出成都数字化工厂、海我、美的等智能工厂建设的榜样。

  成皆数字化工厂采用Siemens PLM硬件,经过虚构化产品设计和规划实现了信息无缝互联,使工厂片面通明化,实现实拟设计与事实生产相融开;PLM,MES,自动化建破在一个数据库平台上,应用MES和TIA将产品及生产全生命周期禁止集成,大幅度延长产品上市时光;自动监控度度确保品德,质量一次经由过程率可达99.9985%;物流实现全自动化,大幅缩短弥补上货时间,促使生产效率提高,实现了机机互联、机物互联和人机互联,树立了高度智能化的生产减工控制系统,实现了数字化单胞胎(Digital Twin)的智能工厂。

  然而,我国制造企业在推动智能工厂建设方面,还存在诸多题目与误区:

  1、止业对智能工厂认知程度不同,建设水等分化差距较大。智能工厂属于舶来伺候,在国外发动国家有比拟丰盛的实践基础和教训,但便我国而行,目前存在各个行业对智能工厂建设的认知水平不同,建设水仄良莠不齐的问题。对于智能工厂的认知主要有以下多少个方面:一是智能工厂建设是采用三维数字化设计和仿实技术,实现产品研发设计的效力和品质;二是智能工厂建设是采取工业机器人、高端数控机床、PLC等智能制造设备,提高制造装备的主动化和智能化水平;三是智能工厂建设是把传感器、处置器、通信模块融进产品中,实现产品的可逃溯、可辨认、可定位;四是智能工厂建设是构建基于互联网的C2B形式,实现产品特性化自主设计,满意花费者个性化定制需要等等。那些对智能工厂的认知主要极端在产品、装备、生产、管理、服务等某个方面以及研发设计、生产制造、售后服务等某个环节的智能化改革,周全性和系统性较为不足。而基于对智能工厂的分歧认知,行业之间建设程度分化差距较大。

  2、智能工厂扶植的系统性规划缺乏,全死命周期驾驶发明力有待加强智能工厂建立是一项庞杂的系统性工程,波及研发计划、生产造制、仓储物流、市场营销、卖后办事、信息征询等各个环节,须要企业容身于缭绕产物的全生命周期价值链,完成制作技巧和信息技术正在各个环节的融会发作。限于本钱投进不足、智能出产装备和技术缺累和认知不敷深刻等身分,我国企业智能工厂建设全体去看缺乏体系性规划,笼罩的环顾借有待完美。固然年夜型龙头企业有绝对久远的计划结构,当心从整体下去看,我国企业扶植智能工致的齐性命周期特点仍没有显明。一是企业缺少兼顾规划,各部门、各营业板块之间姿势整协力量另有待进步,特殊是企业内部分间的横背数据对付接、信息同享跟营业协同。发布是企业广泛缺乏从产物研收、设想、生产、物流到效劳的全信息流治理,易以真现全体环节的无缝连接和疑息散成。

  3、对中技术依存度依然较下,安全可控才能有待进一步晋升。一是从智能设备发域来看,国内智能拆备市场国产化率仍较低。今朝,国外品牌盘踞国内工业机械人市场的主导位置,国内工业机械人受制于基本工业的好距,在要害整部件伺服机电、加速器、控制器等圆面自立研产生产能力较强,与国外品牌比拟,在精细度、牢靠性和稳固性方里还有较大差异。我国数控机床工业大而不强,国内生产高效汽车引擎、飞机发念头涡轮盘、飞机机身、高速列车优等的高端数控机床仍分歧火平川依劣国外品牌。二是从工业把持范畴来看,国内信息保险的局势较为严格。国皮毛闭建设取研讨起步较早,已有较成生的标准、产品、办事系统,同时检测认证、安全防护产品等中心技术及对象也较为成熟。国内缺乏自立可控的检测认证技术与东西,相干尺度、平安咨询评价等方面仍处于摸索建设阶段。今朝,国内产业节制系统尚以国外产品为主,运维服务还重要依附于外洋供给商,能够道国内年夜多半工业掌握系统仍基础处于不布防状况。

  4、目前国表里智能设备供应商愈来愈多,智能化的设备大量的涌现。但是在以下几个方面却存在着问题:自动化设备方面,盲目购买自动化设备和自动化产线。很多制造企业仍旧以为推进智能工厂就是自动化和机器人化,自觉寻求“黑灯工厂”,推进单工位的机器人改造,履行机器换人,能加工或装配单一产品的刚性自动化生产线。设备互联互通数据采集方面,只重视购置高端数控设备,但却出有装备响应的软件系统。还没有实现设备数据的自动收集和车间联网。企业在购购设备时没有请求开放数据接心,大局部设备还不克不及自动采集数据,没有实现车间联网。目前,各大自动化厂商都有本人的工业总线和通信协定,OPC UA标准的运用还不遍及。设备利用率方面,设备绩效不高,生产设备没有获得充足利用,设备的安康状态已进行有用管理,经常因为设备毛病造成非打算性停机,硬套生产。

  5、工厂经营层仍是黑箱。在工厂运营方面还缺乏信息系统支持,车间仍旧是一个乌箱,生产进程还难以实现全程追溯,与生产管理非亲非故的制造BOM数据、工时数据也不正确。仍然存在大批信息化孤岛和自动化孤岛。智能工厂建设跋及到智能装备、自动化控制、传感器、工业软件等领域的供答商,集成难度很大。许多企业不只存在诸多信息孤岛,也存在良多自动化孤岛,自动化生产线不进行同一规划,生产线之间还需要直达库转运。

  究其起因,是智能制造和智能工厂涵盖领域很多,系统极端复纯,企业还缺乏深入懂得。在这类状态下,制造企业不克不及冒然推进,弄“大跃进”,免得形成企业的投资取水漂。应该依靠有实战经验的咨询服务机构,联合企业外部的IT、自动化和粗益团队,高层踊跃参加,依据企业的产品和生产工艺,做好需供分析和整体规划,在此基础上稳当推进,才干获得实效。

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