默克尔访华智能工厂概念会横空出世
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还在思考工业4.0的已经过时了,国家提出工业互联网的意义和终极目标是智能工厂,富士康明天申购起名是工业富控就是寓意智能化工厂的意思。
什么是智能工厂。
五大特征告诉你 什么是真正的智能工厂(摘自机器人网)
导读: :最近几年,欧美国家最早针对流程工业提出了“智能工厂”的概念。流程工业智能工厂由商业智能、运营智能、操作智能三个层次组成,由于自身的自动化水平较高,因此实施智能工厂相对比较容易。与流程工业相比,离散制造业首先在底层制造环节由于生产工艺的复杂性,如车、铣、刨、磨、铸、锻、铆...
最近几年,欧美国家最早针对流程工业提出了“智能工厂”的概念。流程工业智能工厂由商业智能、运营智能、操作智能三个层次组成,由于自身的自动化水平较高,因此实施智能工厂相对比较容易。与流程工业相比,离散制造业首先在底层制造环节由于生产工艺的复杂性,如车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊对生产设备的智能化要求很高,投资很大。特别是装备制造业、家电、汽车、机械、模具、航空航天、消费电子等产品大都要求产品智能化,设计智能。
因此,在中国制造2025及工业4.0信息物理融合系统CPS的支持下,离散制造业需要实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用,做到纵向、横向和端到端的集成,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,从而建立基于工业大数据和“互联网”的智能工厂。
1、生产设备网络化,实现车间“物联网”
工业物联网的提出给“中国制造2025”、工业4.0提供了一个新的突破口。物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。传统的工业生产采用M2M(Machineto Machine)的通信模式,实现了设备与设备间的通信,而物联网通过Things to Things的通信方式实现人、设备和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接。
在离散制造企业车间,数控车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊、加工中心等是主要的生产资源。在生产过程中,将所有的设备及工位统一联网管理,使设备与设备之间、设备与计算机之间能够联网通讯,设备与工位人员紧密关联。
如:数控编程人员可以在自己的计算机上进行编程,将加工程序上传至DNC服务器,设备操作人员可以在生产现场通过设备控制器下载所需要的程序,待加工任务完成后,再通过DNC网络将数控程序回传至服务器中,由程序管理员或工艺人员进行比较或归档,整个生产过程实现网络化、追溯化管理。
2、生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策
“中国制造2025”提出以后,信息化与工业化快速融合,信息技术渗透到了离散制造企业产业链的各个环节,条形码、二维码、RFID、工业传感器、工业自动控制系统、工业物联网、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技术在离散制造企业中得到广泛应用,尤其是互联网、移动互联网、物联网等新一代信息技术在工业领域的应用,离散制造企业也进入了互联网工业的新的发展阶段,所拥有的数据也日益丰富。离散制造企业生产线处于高速运转,由生产设备所产生、采集和处理的数据量远大于企业中计算机和人工产生的数据,对数据的实时性要求也更高。
在生产现场,每隔几秒就收集一次数据,利用这些数据可以实现很多形式的分析,包括设备开机率、主轴运转率、主轴负载率、运行率、故障率、生产率、设备综合利用率(OEE)、零部件合格率、质量百分比等。首先,在生产工艺改进方面,在生产过程中使用这些大数据,就能分析整个生产流程,了解每个环节是如何执行的。
一旦有某个流程偏离了标准工艺,就会产生一个报警信号,能更快速地发现错误或者瓶颈所在,也就能更容易解决问题。利用大数据技术,还可以对产品的生产过程建立虚拟模型,仿真并优化生产流程,当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时,这种透明度将有助于制造企业改进其生产流程。再如,在能耗分析方面,在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程,能够发现能耗的异常或峰值情形,由此便可在生产过程中优化能源的消耗,对所有流程进行分析将会降低能耗。
3、生产文档无纸化,实现高效、绿色制造
构建绿色制造体系,建设绿色工厂,实现生产洁净化、废物资源化、能源低碳化是中国制造2025实现“制造大国”走向“制造强国”的重要战略之一。目前,在离散制造企业中产生繁多的纸质文件,如工艺过程卡片、零件蓝图、三维数模、刀具清单、质量文件、数控程序等等,这些纸质文件大多分散管理,不便于快速查找、集中共享和实时追踪,而且易产生大量的纸张浪费、丢失等。
生产文档进行无纸化管理后,工作人员在生产现场即可快速查询、浏览、下载所需要的生产信息,生产过程中产生的资料能够即时进行归档保存,大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转,从而杜绝了文件、数据丢失,进一步提高了生产准备效率和生产作业效率,实现绿色、无纸化生产。
4、生产过程透明化,智能工厂的“神经”系统
“中国制造2025”明确提出推进制造过程智能化,通过建设智能工厂,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制,进而实现整个过程的智能管控。在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造行业,企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间,侧重从单台设备自动化和产品智能化入手,基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为推进生产设备(生产线)智能化,通过引进各类符合生产所需的智能装备,建立基于制造执行系统MES的车间级智能生产单元,提高精准制造、敏捷制造、透明制造的能力。
离散制造企业生产现场,MES在实现生产过程的自动化、智能化、数字化等方面发挥着巨大作用。首先,MES借助信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理,减少企业内部无附加值活动,有效地指导工厂生产运作过程,提高企业及时交货能力。其次,MES在企业和供应链间以双向交互的形式提供生产活动的基础信息,使计划、生产、资源三者密切配合,从而确保决策者和各级管理者可以在最短的时间内掌握生产现场的变化,做出准确的判断并制定快速的应对措施,保证生产计划得到合理而快速的修正、生产流程畅通、资源充分有效地得到利用,进而最大限度地发挥生产效率。5、生产现场无人化,真正做到“无人”工厂
“中国制造2025”推动了工业机器人、机械手臂等智能设备的广泛应用,使工厂无人化制造成为可能。在离散制造企业生产现场,数控加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他所有柔性化制造单元进行自动化排产调度,工件、物料、刀具进行自动化装卸调度,可以达到无人值守的全自动化生产模式(LightsOutMFG)。在不间断单元自动化生产的情况下,管理生产任务优先和暂缓,远程查看管理单元内的生产状态情况,如果生产中遇到问题,一旦解决,立即恢复自动化生产,整个生产过程无需人工参与,真正实现“无人”智能生产。
实现从制造业大国向制造业强国的“升级”,“中国制造2025”成为最有力的战略驱动。盖勒普是“中国制造2025”的先行探索者和实践者。深度结合当前离散制造业的实际现状,基于全球25年领先技术和中国15年的本地化经验,盖勒普提出了离散制造业智能工厂的五个方向,旨在借助全球先进智能工厂整体解决方案(MES-SFC)这一生产力引擎,打破组织边界,将企业整个生产现场都纳入到管理网络中,正深刻地改变着制造模式、流程乃至整个制造业的结构,这一具有未来竞争力的创新成果将有力推动整个制造业的转型升级,也让离散制造企业得到了独一无二的新技术体验,并为行业树立成功典范。
德国Scheer教授提出的智能工厂架构
智能工厂可以分为基础设施层、智能装备层、智能产线层、智能车间层和工厂管控层五个层级:
来看看思科的智能工厂解决方案
发那科,思科,罗克韦尔联合推出FIELD system思科物联网技术助企业提高设备综合效率,实现未来工厂的美好愿景。
借助我们的智能工业自动化感知基础设施,您可以准确地跟踪和分析出现 停机状况的地点、情况和原因,这是减少停机的基础。您还可以迅速响应 车间、供应链和市场中不断变化的各种情况。这可帮助您提高效率和灵活 性,提高工作效率,减少计划外停机以避免惨重损失。 加快投资回报速度 加快过渡到更安全、更可靠的互联工厂环境,并为您提供各种服务,帮助 您规划、构建和管理您的工业自动化网络。从战略到执行,思科服务始终 保持互联工厂业务目标与业务成果并重,让解决方案帮您创造更多价值。 我们提供全面的咨询服务,并将我们领先的网络专业知识与技术合作伙伴 的特色行业专业知识相结合,帮助您从业务转型中获取更多价值。 以下服务完整覆盖解决方案生命周期: • 互联工厂架构规划图 • 互联工厂试点项目 • 互联工厂入门套件 • 互联工厂设计和建造服务 • 解决方案优化服务 • 产品支持服务 立即行动 要在您自己的设施里体验和评估有限融合的工厂无线架构,互联工厂入 门套件是非常不错的选择。它让您能轻松部署初始生产环境来验证投资回 报率。 部署入门套件之后,在此基础上能实现以下物联网功能: • 融合互联 • 全方位的安全性 • 基于位置的服务 • 语音和视频未包含在互联工厂内,但是可以随时集成到工厂。请注意, 我们不在自动化控制流量所在的同一网络上支持语音或视频流量。 • 集成的大数据和分析
智能工厂已经是集合物联网,工业4.0等一体的强大工业体系,比较来看中国制造2025比这个还肤浅了些。
什么是智能工厂。
五大特征告诉你 什么是真正的智能工厂(摘自机器人网)
导读: :最近几年,欧美国家最早针对流程工业提出了“智能工厂”的概念。流程工业智能工厂由商业智能、运营智能、操作智能三个层次组成,由于自身的自动化水平较高,因此实施智能工厂相对比较容易。与流程工业相比,离散制造业首先在底层制造环节由于生产工艺的复杂性,如车、铣、刨、磨、铸、锻、铆...
最近几年,欧美国家最早针对流程工业提出了“智能工厂”的概念。流程工业智能工厂由商业智能、运营智能、操作智能三个层次组成,由于自身的自动化水平较高,因此实施智能工厂相对比较容易。与流程工业相比,离散制造业首先在底层制造环节由于生产工艺的复杂性,如车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊对生产设备的智能化要求很高,投资很大。特别是装备制造业、家电、汽车、机械、模具、航空航天、消费电子等产品大都要求产品智能化,设计智能。
因此,在中国制造2025及工业4.0信息物理融合系统CPS的支持下,离散制造业需要实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用,做到纵向、横向和端到端的集成,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,从而建立基于工业大数据和“互联网”的智能工厂。
1、生产设备网络化,实现车间“物联网”
工业物联网的提出给“中国制造2025”、工业4.0提供了一个新的突破口。物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。传统的工业生产采用M2M(Machineto Machine)的通信模式,实现了设备与设备间的通信,而物联网通过Things to Things的通信方式实现人、设备和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接。
在离散制造企业车间,数控车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊、加工中心等是主要的生产资源。在生产过程中,将所有的设备及工位统一联网管理,使设备与设备之间、设备与计算机之间能够联网通讯,设备与工位人员紧密关联。
如:数控编程人员可以在自己的计算机上进行编程,将加工程序上传至DNC服务器,设备操作人员可以在生产现场通过设备控制器下载所需要的程序,待加工任务完成后,再通过DNC网络将数控程序回传至服务器中,由程序管理员或工艺人员进行比较或归档,整个生产过程实现网络化、追溯化管理。
2、生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策
“中国制造2025”提出以后,信息化与工业化快速融合,信息技术渗透到了离散制造企业产业链的各个环节,条形码、二维码、RFID、工业传感器、工业自动控制系统、工业物联网、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技术在离散制造企业中得到广泛应用,尤其是互联网、移动互联网、物联网等新一代信息技术在工业领域的应用,离散制造企业也进入了互联网工业的新的发展阶段,所拥有的数据也日益丰富。离散制造企业生产线处于高速运转,由生产设备所产生、采集和处理的数据量远大于企业中计算机和人工产生的数据,对数据的实时性要求也更高。
在生产现场,每隔几秒就收集一次数据,利用这些数据可以实现很多形式的分析,包括设备开机率、主轴运转率、主轴负载率、运行率、故障率、生产率、设备综合利用率(OEE)、零部件合格率、质量百分比等。首先,在生产工艺改进方面,在生产过程中使用这些大数据,就能分析整个生产流程,了解每个环节是如何执行的。
一旦有某个流程偏离了标准工艺,就会产生一个报警信号,能更快速地发现错误或者瓶颈所在,也就能更容易解决问题。利用大数据技术,还可以对产品的生产过程建立虚拟模型,仿真并优化生产流程,当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时,这种透明度将有助于制造企业改进其生产流程。再如,在能耗分析方面,在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程,能够发现能耗的异常或峰值情形,由此便可在生产过程中优化能源的消耗,对所有流程进行分析将会降低能耗。
3、生产文档无纸化,实现高效、绿色制造
构建绿色制造体系,建设绿色工厂,实现生产洁净化、废物资源化、能源低碳化是中国制造2025实现“制造大国”走向“制造强国”的重要战略之一。目前,在离散制造企业中产生繁多的纸质文件,如工艺过程卡片、零件蓝图、三维数模、刀具清单、质量文件、数控程序等等,这些纸质文件大多分散管理,不便于快速查找、集中共享和实时追踪,而且易产生大量的纸张浪费、丢失等。
生产文档进行无纸化管理后,工作人员在生产现场即可快速查询、浏览、下载所需要的生产信息,生产过程中产生的资料能够即时进行归档保存,大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转,从而杜绝了文件、数据丢失,进一步提高了生产准备效率和生产作业效率,实现绿色、无纸化生产。
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“中国制造2025”明确提出推进制造过程智能化,通过建设智能工厂,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制,进而实现整个过程的智能管控。在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造行业,企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间,侧重从单台设备自动化和产品智能化入手,基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为推进生产设备(生产线)智能化,通过引进各类符合生产所需的智能装备,建立基于制造执行系统MES的车间级智能生产单元,提高精准制造、敏捷制造、透明制造的能力。
离散制造企业生产现场,MES在实现生产过程的自动化、智能化、数字化等方面发挥着巨大作用。首先,MES借助信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理,减少企业内部无附加值活动,有效地指导工厂生产运作过程,提高企业及时交货能力。其次,MES在企业和供应链间以双向交互的形式提供生产活动的基础信息,使计划、生产、资源三者密切配合,从而确保决策者和各级管理者可以在最短的时间内掌握生产现场的变化,做出准确的判断并制定快速的应对措施,保证生产计划得到合理而快速的修正、生产流程畅通、资源充分有效地得到利用,进而最大限度地发挥生产效率。5、生产现场无人化,真正做到“无人”工厂
“中国制造2025”推动了工业机器人、机械手臂等智能设备的广泛应用,使工厂无人化制造成为可能。在离散制造企业生产现场,数控加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他所有柔性化制造单元进行自动化排产调度,工件、物料、刀具进行自动化装卸调度,可以达到无人值守的全自动化生产模式(LightsOutMFG)。在不间断单元自动化生产的情况下,管理生产任务优先和暂缓,远程查看管理单元内的生产状态情况,如果生产中遇到问题,一旦解决,立即恢复自动化生产,整个生产过程无需人工参与,真正实现“无人”智能生产。
实现从制造业大国向制造业强国的“升级”,“中国制造2025”成为最有力的战略驱动。盖勒普是“中国制造2025”的先行探索者和实践者。深度结合当前离散制造业的实际现状,基于全球25年领先技术和中国15年的本地化经验,盖勒普提出了离散制造业智能工厂的五个方向,旨在借助全球先进智能工厂整体解决方案(MES-SFC)这一生产力引擎,打破组织边界,将企业整个生产现场都纳入到管理网络中,正深刻地改变着制造模式、流程乃至整个制造业的结构,这一具有未来竞争力的创新成果将有力推动整个制造业的转型升级,也让离散制造企业得到了独一无二的新技术体验,并为行业树立成功典范。
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智能工厂可以分为基础设施层、智能装备层、智能产线层、智能车间层和工厂管控层五个层级:
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英特尔与 McAfee 和 Wind River 联手供应预先集成和预先验证的构建模块,从而加速端到端解决方案开发,改进工业过程的控制和管理。英特尔个性化设计资源、全面的开发工具、世界知名的生态系统之一以及可扩展的处理器家族都会帮助 OEM、ODM 和 SI。
近半个世纪以来,英特尔一直向工业客户供应领先的计算解决方案。这一广泛的经验使英特尔在工业趋势、最终用户痛点、系统集成商挑战和原始设备制造商 (OEM) 要求方面具备独特的视角。英特尔理解 OEM、原始设计制造商 (ODM) 和系统集成商 (SI) 需要得到广泛认可及可靠的解决方案来应对现代工厂和过程自动化以及新兴的物联网和工业 4.0 基础设施。
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公司上市只是万里长征的第一步,我的目标是做中国最大的高端汽车智能装备解决方案商,还有很长的路要走呢。 天永智能董事长荣俊林日前在接受上证报记者采访时表示。
处于智能制造 风口的天永智能上市后备受市场追捧。 我们专注汽车智能装备制造 业近20年,股价反映了投资者对公司的肯定,但公司上市只是万里长征的第一步。 荣俊林告诉记者。
制造业是国民经济的基础产业。 做好高端装备制造业 可不容易。 荣俊林以公司的主要产品汽车动力总成装配系统和白车身焊装自动化生产线为例,称这涉及机械、电子、控制、工业软件、传感器 、人工智能等跨学科综合知识及工艺、流程等,是具有高技术壁垒的行业。
中国是汽车消费 和制造大国,但汽车装备制造业的一些核心技术却掌握在以库卡、ABB等为代表的国际大公司手中。正是看到这样的国产化机遇,荣俊林决定带领天永智能进军汽车装备市场,并选择了制造技术含量最高的动力总成装配系统。
专注汽车智能装备制造近20年,天永智能已经成为行业领头羊。公司目前拥有研发人员近200人、自主知识产权和非专利核心技术32项,进入了上汽集团、北汽集团等知名汽车厂商供应商体系。 从方案工艺、设计、研发、制造、装配到调试、售后、培训等,国内能够提供系统性整体解决方案的公司没几家,天永智能的竞争对手是ABB、库卡等国际巨头。 荣俊林表示。
与汽车产业共舞,天永智能快速成长。 财务数据显示,天永智能2014年、2015年、2016年归属于公司股东的净利润分别为4737.18万元、6047.43万元、6309.16万元。2017年,公司业绩继续保持稳步增长。
如今,天永智能开始在上游发力软件研发,以增强 软实力 。 在发动机 和变速箱自动化装配线方面,我们是国内唯一一家自行开发MES(制造执行系统)的企业,这样可以与电气控制系统结合更紧密,从而提升装配线的柔性化和智能化。 荣俊林强调,下一步,公司不仅要继续加大软件投入,还将加强控制器、伺服等零部件领域的研发。在下游,凭借在汽车装备领域的优势,天永智能已经加快向家电 智能制造等领域的拓展。
在荣俊林看来,中国智能装备企业正在迎来发展良机:一是随着我国产业转型 升级及经济结构调整的进一步推进,智能制造装备行业的市场需求将持续快速发展;二是在积累了一定的技术和经验后,中国的智能装备生产商开始具有了参与全球竞争的能力。
汽车智能装备制造行业将进入快速发展期。 提及公司的 主战场 ,荣俊林认为,四大因素将给汽车智能装备制造业带来新机会:一是随着整车向欧洲标准靠拢,动力总成装配线等要进行相应的升级、改造;二是新能源汽车发展迅速,密集的生产线建设给行业带来新的增长点;三是在政策扶持、人工成本不断提高等因素催化下,整车及零部件公司加快提高自动化、智能化生产,给行业带来新需求;四是部分企业自身已经具有参与国际竞争的能力,可以 走出去 争取更大的市场。
荣俊林强调,公司已经在新能源汽车 领域有所斩获,并将进一步往电池 生产线等领域拓展。 作为行业领先公司,天永智能的下一个目标是做中国最大的高端汽车智能装备解决方案商。
作为工业4.0概念策源地,德国提出智能工厂理念,其隐含的最大目的是建立一个与互联网融合的智能化先进制造方式,提高效率、降低成本和加快反应速度。也就是说,解决成本问题和缩短上市周期是智能工厂的关键。2015年11月,德国发布了工业4.0第二版,并在很短时间内制定了工业4.0实施示范分布图,共记录了202个以工业4.0为导向的示范项目。
杜品圣:菲尼克斯中国投资有限公司副总裁
本文发表于《中国工业评论》杂志2016年第1期
在工业 4.0 时代,每个工厂企业都将建立 “数字企业平台”,通过开放接口将虚拟环境与基础架构融为一体,从而形成生产制造模式变革为核心的网络物理融合生产系统(CPPS)。智能工厂系统完全不同于传统的工厂自动化系统。智能工厂采用面向服务的体系架构,它是人、机器与产品互联互通的一个智能网络。这一智能网络成为设计和制造智能工厂的理论基础(图1)。
从图1中可以看出,CPS的通信网络系统采用了工业物联网技术;生产制造系统采用CPPS信息物理融合生产系统;传统的企业监控管理级成为了采用服务互联网提供的服务的安全可靠和可信的云网络。基于嵌入式Internet技术的P2M(产品对机器通信)以公共无线网络为接入手段,为客户提供产品到机器的通信解决方案,满足客户对生产过程监控、指挥调度、远程数据采集和测量、远程诊断等方面的信息化需求。基于CPS系统的智能工厂是一种网络型嵌入式系统,它将打破PC机时代建立的传统自动化系统的体系架构,从而全面实现分布式智能。
德国推进智能工厂动因
除了技术背景,德国政府实施智能工厂的主要原因,还是想将互联网技术、信息和通信技术集成到传统的制造业,以维持其全球市场领导地位,并为推广CPS技术和产品建立和培育新的市场,成为智能制造技术的主要供应大国。
从根本上说,德国作为世界上最重要的生产制造国家,面临着互联网时代制造领域升级转型的巨大挑战。目前IT行业对于传统制造业的大举进攻,对于传统制造领域技术开发的大量投资,使得德国政府不断提醒德国的企业家们必须抱有保持德国在制造行业领先地位的深刻危机意识。如果德国制造业不能及时进行创新性革命,总有一天Google、微软、苹果等会成为生产制造的新巨头。可以说,互联网技术发展对于产品乃至企业生命周期的影响,猛烈地冲击着德国制造强国的地位。所以德国必须通过新的创新、变革才能从制造强国提升为超级制造强国,从而保持它在机械制造领域的领先地位。而推动智能工厂和智能生产是实现这一目标的重要手段。
德国智能工厂架构体系
工业4.0提倡的智能工厂是实现一种新型生产制造模式的载体。其核心是为了适应产品生命周期新的变化。它能够找到应付产品快速更新换代、产品种类多而批量少、价格竞争和成本压力、投资回报率时间缩短以及资源优化和能源效率的解决方法。其架构体系是按照RAMI4.0 (工业4.0的参考架构模型)来设计的(图3)。
RAMI 4.0 提出了从四个侧面来设计智能工厂, 即生产制造流程、生产制造设备、管理软件和工程工艺(生产工艺、制造工艺、产品开发工艺及流程工艺)。 同时RAMI4.0又将这四个侧面归纳为三个维度, 即产业制造链、产品周期链和企业管理链,形成一个三维的工业4.0参考架构模型。按照这个模型,我们用生产制造周期、自适应生产制造自动化系统和互联网为导向的工厂管理系统三方面来构造智能工厂的基本特性及方法。
实现智能工厂要分多步进行。
智能工厂要掌握产品生命周期,制订灵活多样的生产制造周期。实际上,产品从诞生到消失的生命周期在市场上销售量需求有一定的规律。它要经历研发期、试用期、发展期、成熟期、饱和期到退出期。在不同的时期中市场对于产品的数量要求也是不同的。如在研发期、试用期所需要的产品数量是有限的,发展期、成熟期、饱和期所需要的产品数量由市场推广的力度及市场合理的定位来确定预测的范围,而在退出期则需要按回报率、更新换代的速度和开发新产品的投入力度来规划产品不同的生产数量和功能(见图5)。
图5所示的S型曲线是典型的产品生命周期曲线,产品经过培育期、成长期、成熟期、衰退期,直至结束产品生命。这条S型曲线代表了以传统的方式来思考一个产品生命周期的各个阶段与企业在此产品上的收入(效益)的关系。
产品生命周期短、产品数量少同时数量要求的突变性,必然需要一种灵活多样的生产制造模式来快速响应这些变化。实现智能工厂的第一步就是要建立这样的具有自适应功能的生产制造模式。目前德国推动智能工厂的一项重要任务就是设计和规范按照市场对产品需求的不同时间段而实现不同生产方式的灵活多样的生产制造发展周期。
智能工厂要满足产品制造周期的自适应生产制造模式。多工作方法的生产制造模式是智能工厂满足客户和产品特殊需求的基础,将客户和市场的需求及时地与生产制造模式有机地整合在一起,及时调整生产的方法来平衡成本与投资,降低成本,提高响应速度。提高产品的竞争能力是智能工厂的基本设计思想。要实现人工、半自动和全自动三位一体的生产制造模式,我们首先要考虑到这种混合生产制造模式的实施成本问题,生产方式切换时产生的停机时间问题,调试维护安装操作难度提高的问题,运行人员的技术水平培养问题,系统规划预算的复杂性问题等等。 针对这些问题,必须解决:产品数量的响应性;生产规划的长期性;生产工艺的稳定性;技术发展的连续性;制造成本的竞争性;员工创新的主导性。这六个性能构成了智能工厂生产制造模型的特征。
智能工厂必须具备将人工、半自动和全自动三位一体的适应性生产制造模式的控制系统的基本方法人工、半自动和全自动三位一体的适应性生产制造模式是构成生产价值链轴/生产管理轴的集合。针对产品的高柔性化生产和客户定制的发展趋势,建立高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
德国正加紧实践工业4.0和智能工厂
实际上,工业4.0提出的智能工厂的概念,是与德国工业界遇到的最大瓶颈紧密地联系在一起的,无论所宣传的CPS系统将人、产品和机器用互联网连接在一起,还是用个性化生产来描述满足市场日益个性化的产品需求,其隐含着最大的目的是建立一个与互联网融合的智能化先进制造方式,提高效率,降低成本和加快反应速度。根据德国专家的分析,这个目标的实现至少要十多年,所以存在着现实与未来、方式与模式矛盾的问题。
在当今互联网时代,面临美国提出的“第三次革命”“工业互联网”战略,德国没有随风而动,跟随美国人进行制造领域颠覆性的改变,而是按照自身国情、本国工业领域面临的挑战和瓶颈,提出了符合自己生产制造模式改进的策略,乃至上升为国家战略。德国没有将工业4.0战略仅仅限制在智能工厂、智能制造上,而是通过将互联网、物联网有效地运用到工业革命之中,进行生产制造模式的变革,并制定了长期的战略规划图,将现实与未来有机结合,将方式与模式的改变有机结合,走出德国自身的发展工业之路。
来源:工评圈 中国工业评论 纺机网
面对美国大棒,中国和德国合作很有可能在智能工厂上产生共鸣。
百家号05-2111:27在成立不到两年的时间里,青岛明匠智能系统有限公司(青岛明匠)已为华东地区多个行业龙头企业定制了智能化产品解决方案,成为智能制造行业的一匹黑马。
据青岛明匠公司总经理石涛介绍,当前,我国制造业整体处于工业2.0向工业3.0过渡的阶段,自动化、智能化改造需求迫切。但是,国内企业很多设备生产年代不同,控制系统类型繁多,应用的可编程逻辑控制器品牌多达十余种,且大多只能在单机设备上运行,依赖现场人员管控,不具备自动监控功能,效率和安全性较差,不同设备之间的配置、性能、负载差别较大。
“个别最新设计的智能生产线,虽具备信息化基础能力,但还没有形成集中监控的群体效应。随着设备不断增多,对管理能力提出了更高的要求。”石涛说。
在这个背景下,成立于2010年的上海明匠智能系统有限公司(明匠智能)开始寻找能实现工厂内不同设备互联互通的“钥匙”。
针对企业生产的实际情况,明匠智能采取研发人员进场驻厂的形式,改造生产设备和生产线。同时,通过建立自主研发的智能网关“牛顿1.0”系统,探索不同品牌设备、不同协议间的无缝转换,集成所有生产流程中的数据,传输到工业云平台和智能工厂平台,“指挥”现实中的生产流程,最终帮助企业实现智能制造。
“凭借更加本土化的智能制造整体解决方案,明匠智能一举成为国内工业智能化方面的龙头企业。”石涛说。
据了解,明匠智能已在全国多个区域布局,坐落于青岛国际经济合作区(中德生态园)的青岛明匠,是明匠智能目前在华北地区能提供整体智能解决方案的子公司中投资规模最大的。在成立不到两年的时间里,青岛明匠已为华东地区十余个行业的多家龙头企业提供了定制的智能化、信息化产品解决方案,包括工厂自动化控制与信息化融合、智能制造整体解决方案等。
根据当前制造企业普遍的生产环节,青岛明匠通过自主研发的工业物联网系统和牛顿4.0系统,打造了较完整的一套方案,使其可以套用到企业的具体流程上,再因地制宜进行方案细化调整,破解了不同行业、不同企业智能化改造差异的难题,为不同制造企业定制“智能工厂”,推出“全无人智能工厂交钥匙工程”,帮助制造企业降本增效。
一个突出例子是,青岛明匠为海尔集团打造了多条柔性生产线,满足了企业日益强烈的智能化、柔性生产需求。其中,MES的应用实现了生产的信息化管理。
而在青岛明匠为威海新北洋数码科技定制实施的物流仓储项目和AGV装配项目中,则分别实现了物流及仓储管理的无人化和智能化,可根据需求实现多样化、柔性化生产。目前,这一软件调度系统属于国内首创。
此外,青岛明匠还为玲珑轮胎建成了第一个国产集成的轮胎物流智能化项目,实现了将智能自动化与传统制造工艺的深度融合。整个生产过程采用无人化操作,从半成品成型一直到成品硫化完成,全部由MES系统和明匠智能调度系统指挥完成,保障了产品生产流程的稳定、可控。
“未来1至3年,我们将依托中德生态园内智能制造的产业集聚大平台,重点培育轮胎、立库、非标家电行业等领域的核心技术优势。”石涛说,目前青岛明匠正在组建各大品牌机器人的4S店及医院,集销售、安装调试、研究开发、操作培训、维修保养、定向人才培育、售后服务于一体,打造机器人与工业软件系统的人才培养与实训基地。(记者 苏万明 青岛报道)
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来源:经济参考报
鼎捷战略全面升级重塑企业价值创造方式
继零售业、社交惯和信息传播产业之后,制造业正掀起由互联网引发的颠覆性改造高潮。今年5月,备受瞩目的《中国制造2025》规划出台,明确了以推进信息化和工业化深度融合为主线,大力发展智能制造,并构建信息化条件下的产业生态体系和新型制造模式的制造强国战略。近日国务院更颁发了互联网+指导意见,提出通过推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造,打造制造业互联网化产业生态体系的具体行动计划。消费互联网向产业互联网的历史性迁徙,除了高屋建瓴的举国政策指引,更需要有能力运用互联网技术,改造制造产业链价值创造方式的IT服务厂商协助企业拥抱新浪潮。 轮胎智能制造了,然后呢?
文章来源:轮胎商业网 发布日期:(2017-07-27) 大 中 小原来生产一条轮胎需要48小时,而智能工厂生产一条轮胎的时间缩短至30小时。相同规模的传统轮胎企业需要工作人员2100多人,智能轮胎工厂只需要696人。人均年产值可高达332万元,是传统工厂的3倍。效率大幅提升,这就是智能轮胎工厂和传统轮胎工厂的最明显差别。同时智能化的轮胎生产设备,确保了生产工艺的精度,减少了人为误差,提升了产品质量,增加了企业的竞争力。
《轮胎商业》了解到,目前在轮胎行业,玲珑、森麒麟、双星、赛轮金宇、万力、三角等均已实现智能生产。在青岛森麒麟年产500万条轮胎的工业4.0智能工厂里,只有212名工人,其中硫化车间一共有72台硫化机,只有两名工人负责,这样的效率不得不说惊人。
双星成为全球唯一一家既拥有卡客车胎“工业4.0”智能化工厂,又拥有轿车胎“工业4.0”智能化工厂的企业 2017年7月,双星全球领先的轿车胎全流程“工业4.0”智能化工厂全线投产。至此,双星成为全球轮胎行业唯一一家同时拥有卡客车胎和轿车胎全流程“工业4.0”智能化工厂的企业。
奥士康( 002913 )4月22日晚间公告,公司与益阳市资阳区人民政府签订了《投资框架协议》,拟在资阳区长春经济开发区电子信息产业园投资设立“智能工厂建设项目”,拟投资额不超过25亿,拟征地不超过500亩。
没看到99%的股票一生中基本就只有一次辉煌?
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天永智能 智能工厂 + 汽车核心配件 生产流水线, 这个是 汽车配件 概念,没得说, 发动机 + 底盘 + 变速箱, 天永智能是玩 核心汽车配件 的。
逻辑题材不错。 又是次新, 叠加 德国工业大国 中国智造2025政策总攻,李诚邀德国大妈助攻。 期待一波创新高的主升浪。
明天封板就破新高,关键看明天,大家一起让德国大妈嗨起来。
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