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智能制造智慧工厂只需机器人

2021-08-18 来源:张家界机械信息网

“智能制造”“智慧工厂”只需机器人?

??1.上机器人生产线各有利弊

机器人生产线是制造行业转型的方向之一,这点毋庸置疑。对于中国的制造企业而言,是否上机器人?不同的企业有不同的诠释。徐工集团是中国工程机械行业的排头兵。现在,徐工正在改造其生产基地,第一是焊接线上将工人全部替换为焊接机器人,第二是实现机床的联网,将原来由工人操作的输入工艺参数、调配生产的环节省掉,直接由机床联网实现参数调整、排产和质量检测全自动化,第三是通过MES与供应链系统的结合,提升配送能力。

2.机器人工厂并非智能制造标志

企业改造旧生产线,上机器人,是企业自动化、智能化提升的一个表现,那么,机器人生产线是否就是企业或工厂实现智能制造的标志?并不尽然。

机器人生产线是提高劳动生产率、提高产品质量和稳定性的重要技术手段,也被看成企业实施智能制造的一个重要标志,但不是唯一的标志或里程碑。实施智能制造,企业可从智能化产品、大规模定制、服务转型和智慧工厂等方面着手,要结合自身情况选择突破点。

另外,智慧工厂的内容也不仅仅包括机器人生产线,还包括“全面掌控,精准执行”的CPS(信息物理系统)和“科学指挥”的MES。CPS强调的是人机物融合联网和统一指挥,MES强调的是从制造执行(也就工业4.0的纵向整合)、供应链(也就是工业4.0的横向整合)和设计工艺(也就是工业4.0的设计整合)三个维度的管理提升。借助智能制造理念和方法,持续改进、不断提高,本身就是智能制造的最有效方式,是正确的智能制造路径。

3.机器人应用分具体情况

一条机器人生产线的造价有些高达上亿元,这对于中国的制造工厂是笔不小的费用,尤其是近年来制造业出口受阻、利润率仍在下降的环境下,拿大笔钱出来投资生产线的改造,困难挺大。一步到位机器人并不现实,需要分清情况、分步实行。随着产量的提升和对质量的严格追求,企业需要逐步把人工劳作改进成自动化的方式。自动化改进,首先选择产能和质量的瓶颈环节,不一定一步到位机器人,可以考虑成本更低的其它工业自动化手段。对于从成本效益角度“不宜”或技术角度“难宜”进行自动化改进的环节,可以考虑通过防呆防错减少差错提升质量,通过工具提升提高人工劳作的生产效率。

而且现在的机器人,也并不等于具有人工智能。一般的工业机器人只能死板地按照人给它规定的程序工作,不管外界条件有何变化,自己都不能对程序也就是对所做的工作做相应的调整。如果要改变机器人所做的工作,还必须由人对程序作相应的改变。而能编程、能操作工业机器人的高级技术工人并不多,企业上了机器人,还得培养这种类型的工人,无疑又是另一项支出。

企业若想提升智能制造水平,按照“总体规划,分步实施,重点突破,效益为先”的原则进行长远规划,抓住企业可持续发展的核心竞争能力这条主线,也需要进行投资效益分析。

从数字化制造到工业4.0

质量的分析和管理不仅在制造业企业自己的工厂里,也包括其供应商。到底他们是不是提供了一个满足质量要求合规的零部件?如果这个零部件是有问题的,它会在哪里出现组装的问题,影响有多大?产品质量是工业企业存在的核心价值,而有效利用信息化工具完成产品质量的分析和监控将极大提高企业对未来市场的把握能力。不能否认,中国的工业企业——尤其是制造业企业,在以往的国际竞争中,始终处于劣势。而此次以信息化带动的新一轮的工业整体升级,也许正孕育着一次赶超的机会。过去几年当中,中国市场越来越多的企业在做数字制造,中国企业正在逐渐摆脱单点的信息化应用模式,开始将视野放大到全厂、整个行业,甚至整个工业界,因此对于构建数字化制造,实现虚拟和现实的联接,达到优化和完善业务流程的目标越来越重视。

智能制造技术创新应用加速从多点创新突破向系统集成应用迈进。智能制造是信息通信技术、电工电子及微系统技术、生产技术及机械工程自动化、管理及物流技术多技术交叉融合形成的技术体系。近年来,以物联网、移动互联网、大数据、云计算为代表的新一代信息技术,以3D打印、机器人、人机协作为代表的新型制造技术,与新能源、新材料与生物科技呈现多点突破、交叉融合,智能制造技术创新不断取得新突破。

进入2016年,智能制造技术创新应用将加快向系统集成应用迈进,以物联网为代表的“互联网+”与制造业的深度融合将加快催生智能制造系统平台。围绕智能制造系统平台建设,近年来美国、德国等制造强国都已作了战略部署,美国借助实施“先进制造业伙伴计划”加强信息物理系统(CPS)软件开发和工业互联网平台建设,德国推行“工业4.0”战略,搭建以CPS为核心的智能制造系统架构。在此背景下,我国将结合《中国制造2025》的推进实施,探索建立智能制造创新中心,引导科研机构、制造企业与信息通信企业加强深度合作,联合搭建符合中国制造业发展实际的智能制造系统平台。

结语

工业4.0到底何时到来,没有人知道。但是我们可以预见:数字化和智能化必将是未来工业发展的主要动力之一。是否要通过实施某种信息化系统来实现本企业的业务转型,也许有待商榷。但是,更长远、更全局的视角,以及对业务痛点更清晰了解,将是中国企业可长期、持续、高速发展的必备素质。无论是工业4.0还是Tecnomatix,其所提供的,不仅仅是一个概念、产品或者解决方案,更是一个解决问题的思路和方法。如果中国企业能够从中有所领悟,这才是其对中国制造业贡献的最大价值。

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