路倩
[摘? ? ? ? ? ?要]? 中國制造2025這一概念自2014年12月被首次提出以來,受到了全社會越來越多的關注。2015年5月19日,國務院正式印發了我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領——《中國制造2025》,這將是頂層設計的中國工業未來10年的發展綱領。中國制造2025總體結構規劃可簡單概括為“一二三四五五十”,包含了目標、方向、步驟、準則、方針、五大工程和十大領域。
[關? ? 鍵? ?詞]? 智能工廠;智能裝備;無人車間;信息技術;自動化
[中圖分類號]? F416.67? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2021)34-0154-02
現如今在工業領域,包括智能制造工程信息技術領域以及高端裝備工程方面都采用高端技術,同時也在突破,往更高領域進軍,例如在機械加工行業各個院校都由傳統的數控加工及機電專業整合為智能制造專業,培養與企業接軌的智能技術型人才。那究竟什么是智能工廠?智能工廠又具有哪些特征呢?
目前在我國甚至發達國家,對于智能工廠都沒有一個明確的統一標準,我認為,一家工廠在自動化程度上達到相當高的水平,無需更多的工人來進行工作,更多的是高性能設備、機器人來代替人工勞動,進而實現整個車間的運轉,包括制造、加工、檢驗、運輸等,最終以高效率、高產能、高自動化、高柔性達到整個行業的順利運轉。
智能工廠的特征:
(1)智能化工廠在設計產品時,設計手段和設計過程應該是智能性的、應該是數字化的、應該是準確的。
(2)智能化工廠在生產方面能夠實現模擬仿真操作,進而使產品出錯率降低。
(3)智能化工廠在產品的工藝方面應該實現工藝數據庫,最終達到可調用效率,進而可以實現積累和總結作用,最終使加工產品更加優化。
(4)智能化工廠在信息采集方面應具備可追蹤性,能夠找到產品質量的根。
(5)智能化工廠應該具備按序送貨、按碼檢驗出庫,并支持混合流動生產。
(6)智能化工廠的生產加工線應該是高柔性、高密度性的,實現利用機器視覺自測性能。
(7)智能化工廠對于產品應該實現周期管理,進而與企業資源計劃和生產管理系統無縫銜接。
(8)智能化工廠應該可以達到虛擬技術的應用,提高生產智能化。
(9)智能化工廠逐步要實現整個生產過程無紙化,設備使用率達到百分之八十以上。
(10)智能化工廠在生產過程中對于生產現場的信息及加工制造過程實現實時展現和分析直播狀態及在線診斷,為整個企業的管理提供高的可實施性分析和決策采集。
(11)智能化車間不能只是設備,最重要的是實現機器人集群應用。
(12)智能化工廠在互聯網方面的應用應該達到最高層面,最終高效實現與客戶的直接對接,縮短服務時間,提高服務質量,如幫助用戶進行及時的維護與修理甚至保養,進而達到高效率的回訪客戶,提高服務質量穩住客戶群。
隨著十年建設期已經過半,最具信息化、智能化和高端裝備標志性特征的智能工廠離我們還有多遠呢?通過以下現實描述可以近距離看到我國智能化工廠發展的現狀,感受到科技進步帶來的巨大變化。
隨著中國制造2025的發布,智能制造浪潮席卷全國。各行各業都把智能化無人工廠視為發展核心,包括美的、格力、富士康、福耀在內的制造業企業,以及阿里、京東、老干媽、正大食品等非傳統制造業企業,紛紛踏入智能化、無人化轉型中。數萬平方米的廠房里,機器轟鳴,伴隨著工業機器人機械臂的上下翻飛,一條條完整的空氣能熱水器生產線有條不紊地運轉著,原本需要大量焊工、機械加工技能人才現如今逐步被機器人所替代。
一、家電制造業先行
在國內,最早開始智能無人化嘗試的當屬美的。2017年初,美的集團以37億歐元完成對德國庫卡機器人94.55%股份的收購,在智能化領域,工業機器人當屬老大,而其中的庫卡品牌名列前茅。庫卡與瑞ABB、發那科、安川電機并稱工業機器人四大家族,庫卡是機器人四大家族中,唯一一家業務集中于工業機器人領域的公司。根據庫卡公開的數據,其在全球擁有超過4000項的相關專利技術。正因為如此,美的集團試圖借助庫卡的技術實力,推動自身智能化改造升級和增強行業競爭力。
隨著美的開始智能化無人工廠轉型,格力自然不會無動于衷。與美的相比,格力選擇了一條更為艱苦的道路——自主創新。對于智能化工廠,董明珠曾公開表示:技術掌握在別人手上,你做企業就太心酸了。就是不想再心酸,所以才要自主研發。秉持著獨立自主精神,格力取得了巨大成就。現如今,格力企業研發的很多智能產品都應用在各大行業,如機床行業,并且在智能倉儲檢測以及工業機器人領域都有應用,今天格力蕪湖無人工廠里運轉的設備,超過一半都是格力自主研發的。
二、物流業彎道超車
制造業勞動強度大,需要自動化、智能化裝備替代人工,物流業也同樣如此。在大型倉儲中心,每天有成千上萬的包裹需要入庫、存儲、包裝、分揀。遇到“雙十一”之類的購物節,每家物流公司都要招募大批臨時工來應對海量包裹。近年智能分揀機器人的出現,徹底扭轉了物流行業的困境。裝備了二維視覺識別、有的甚至是三維視覺識別,讓智能設備似乎長了眼睛,最終能夠自主完成移動、暫停、躲避障礙物、投放快遞等操作,幾乎替代了人工。目前,京東在上海的亞洲一號倉庫已經實現90%以上智能化,從某些視頻里可以看出分揀機器人在接到指令后,會自動將商品存放在相應的貨架下,將貨架頂起,隨后將貨架拉到揀貨員面前。完成揀貨之后,機器人再將貨架拖到貨架區存放。從2017年到現在,三年多的實踐與應用,上海亞洲一號已成為京東物流在華東區的中流砥柱。