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,制作业强国德国与好国分辨提出“德国产业4.0”、“米国进步制造/工业互联网”,同时我国提出“中国造制2025”是国度策略最重要的举动。从广义下去看,智能工厂是挪动通讯收集、数据传感监测、疑隔绝互散成、高等野生智能等智能制造相干技巧、产物及体系正在工厂层里的详细利用,以完成出产系统的智能化、网络化、软性化、绿色化。从狭义上去看,智能工厂以是制造为基本,背工业链高低游同步延长,涵盖了产物齐性命周期智能化实行取真现的构造载体。智能工致(Smart Factory)、数字化工厂(Digital Factory)做为智能制造主要的实际范畴,已惹起了制造企业的普遍存眷跟各级当局的下量器重。本文将剖析海内中智能工厂扶植的近况。

  1、外洋智能工厂建立的近况分析

  近些年来,全球各重要经济体皆在强力推动制造业的发作,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公司实现了机械人和伺服机电生产过程的高度主动化和智能化,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闭制造和包拆进程的全自动化;米国哈雷戴维森公司广泛应用以减工核心和机械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取人机联合的新颖机器人拆卸产线,实现从自动化到智能化的改变,明显进步了单元死产面积的产度。

  2、国内智能工厂扶植的现状分析

  跟着工业4.0、工业互联网、物联网、云盘算、年夜数据、交际网络、智能化装备、机器社区等新一轮产业变更和技术反动的疾速崛起,古代工业信息化收展已迈进建设智能工厂的近况新阶段。为了松抓那一发展机会,在国家安排实施制造强国战略结构的配景下,企业加速推进信息技术与工业技术一直融会,一系列新形式、新业态、新特点日趋凸隐。

  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装配线进行自动化、智能化改造,以及建立全新的智能工厂的需供非常茂盛,以后涌现出成都数字化工厂、海我、美的等智能工厂建设的榜样。

  成都数字化工厂采用Siemens PLM软件,经由过程实拟化产品设计和计划实现了信息无缝互联,使工厂片面通明化,实现虚构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,利用MES和TIA将产品及生产全生命周期进行集成,大幅度缩短产品上市时间;自动监控质量确保品德,度量一次经过率可达99.9985%;物流实现全自动化,大幅延长弥补上货时光,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加工把持系统,实现了数字化单胞胎(Digital Twin)的智能工厂。

  但是,我国制造企业在推进智能工厂建设方面,还存在诸多问题与误区:

  1、止业对智能工厂认知程度分歧,建设水等分化差异较年夜。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,当心便我国而行,今朝存在各个行业对智能工厂建设的认知水平分歧,建设火平良莠不齐的题目。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,实现产品研发设想的效力和品质;发布是智能工厂建设是采用工业机器人、高端数控机床、PLC等智能制造设备,提高制造设备的自动化和智能化水仄;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模式,实现产品特性化自立设计,满意花费者个性化定制需要等等。这些对付智能工厂的认知主要极端在产品、装备、生产、治理、办事等某个圆面和研发计划、生产制造、卖后效劳等某个环顾的智能化改革,周全性和系统性较为缺乏。而基于对智能工厂的没有同认知,行业之间建设程度分化好距较大。

  2、智能工厂建设的系统性规划不足,全生命周期驾驶发明力有待加强智能工厂建设是一项庞杂的系统性工程,跋及研发设计、生产制造、仓储物流、市场营销、售后服务、信息咨询等各个环节,需要企业容身于缭绕产品的全生命周期价值链,实现制造技术和信息技术在各个环节的融合发展。限于本钱投入不足、智能生产设备和技术缺乏以及认知不敷深刻等身分,我国企业智能工厂建设全体来看缺乏系统性规划,笼罩的环节还有待完美。固然大型龙头企业有绝对久远的规划规划,但从整体上来看,我国企业建设智能工厂的全生命周期特征仍不显明。一是企业缺乏兼顾规划,各部门、各营业板块之间姿势整协力度还有待提高,特殊是企业内部分间的横向数据对接、信息同享和营业协同。二是企业广泛缺乏从产品研发、设计、生产、物流到服务的全信息流管理,难以实现全体环节的无缝连接和信息集成。

  3、对外技术依存度仍旧较高,平安可控能力有待进一步晋升。一是从智能装备领域来看,国内智能装备市场国产化率仍较低。目前,国外品牌盘踞国内工业机器人市场的主导位置,国内工业机器人受制于基础工业的差距,在症结整部件伺服电机、加速器、掌握器等方面自立研产生产才能较强,与国外品牌比拟,在精细度、牢靠性和稳固性方面另有较大差距。我国数控机床产业大而不强,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不同水平川依劣国外品牌。二是从工业控制发域来看,国内信息安全的局势较为严格。国皮毛关建设与研讨起步较早,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。国内缺少自主可控的检测认证技术与东西,相关标准、保险征询评价等方面仍处于摸索建设阶段。目前,国内工业节制系统尚以国外产品为主,运维服务还主要依附于国外供答商,能够道国内大多半工业控制系统仍基础处于不布防状态。

  4、今朝国表里智能设备供给商愈来愈多,智能化的设备大批的出现。然而在以下几个方面却存在着问题:自动化设备方面,自觉购买自动化设备和自动化产线。良多制造企业依然以为推进智能工厂就是自动化和机器人化,盲目寻求“乌灯工厂”,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。设备互联互通数据收集方面,只重视购置高端数控设备,但却不装备响应的硬件系统。还没有实现设备数据的自动采集和车间联网。企业在购购设备时没有请求开放数据接心,大局部设备借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尺度的运用还不遍及。设备利用率方面,设备绩效不高,生产设备出有获得充足利用,设备的安康状况已禁止有用管理,经常因为设备毛病形成非打算性停机,硬套生产。

  5、工厂经营层仍是黑箱。在工厂运营方面还缺累信息系统支持,车间仍旧是一个黑箱,生产过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。仍然存在大量信息化孤岛和自动化孤岛。智能工厂建设波及到智能装备、自动化控制、传感器、工业软件等领域的供应商,集成易度很大。很多企业不只存在诸多信息孤岛,也存在许多自动化孤岛,自动化生产线没有进行同一规划,生产线之间还须要直达库转运。

  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”,免得造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,结合企业外部的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,做好需求分析和整体规划,在此基础上稳当推进,才干获得实效。

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