如何挖掘數據價值,提升生產過程效率、增強決策科學性與實效性,增加更多的產品附加價值,將是制造業在數字化轉型過程中非常重要的一環。物聯網以其獨特的數據采集、集成、分析與應用能力,成為了連接傳統制造業與智能制造的“橋梁”
制造業是國家經濟命脈所系,是立國之本、強國之基。我國的傳統制造業是國民經濟的支柱產業,雖規模龐大、產業鏈完整,但面臨“大而不強、全而不精”的嚴峻挑戰——產品同質化嚴重、高端供給匱乏、產業布局分散、產能過剩、低端競爭激烈,難以實現轉型升級與高質量發展。在此背景下,借助物聯網對傳統制造業進行“智造”轉型,將有助于提高制造業生產效率、產品質量與創新能力,為制造業高質量發展奠定基礎。
以“數”驅動,物聯網在制造業中的應用價值
智能化的基礎是數字化,而數字化的前提是數據化。也就是說,智能制造的核心,歸根結底在于數據驅動。因此,智能制造的成功與否,關鍵在于能否有效利用數據作為引擎,推動生產、管理及創新的全面升級。以汽車制造業為例,要實現自動化,就必須打破設計、沖壓、焊接、涂裝、總裝等復雜工序的數據孤島,優化生產流程,實現生產效率和產品質量的雙重提升。同時,供應鏈、生產計劃、庫存管理等多方面的數據,也要求企業構建起強大的數據處理能力,以支撐管理決策的準確性和及時性。此外,強大的數據基礎設施也是支撐產品研發、工藝改進等創新活動的關鍵。這些過程均需要處理大量的實時數據,并對數據吞吐能力有極高的要求。
因此,如何挖掘數據價值、提升生產過程效率、增強決策科學性與實效性、增加更多的產品附加價值,將是制造業在數字化轉型過程中非常重要的一環。物聯網以其獨特的數據采集、集成、分析與應用能力,成為了連接傳統制造業與智能制造的“橋梁”。通過應用物聯網技術,企業能夠實時采集生產過程中的海量數據,打破設計、生產、供應鏈等各環節的數據孤島,實現數據的集成與共享。進而,利用先進的數據分析技術,深入挖掘數據價值,為生產過程優化、管理決策科學化、產品創新提供強有力的支持。
以園林工具制造為例,物聯網在智能制造系統中應用實踐
當前,我國園林工具市場正經歷著顯著的增長,市場規模持續擴大,吸引了大量企業涌入,形成了日益壯大的行業陣容。然而,我國園林機械設備領域仍面臨著產品種類相對匱乏、生產技術相對滯后、全面機械化進程尚需加速等諸多挑戰,整個行業尚處于發展的初級階段。面對國內外市場的雙重挑戰與機遇,數字化轉型成為關鍵驅動力。
杭州精鋒園林工具有限公司(下稱“精鋒園林”)深知數據是數字化轉型的基礎,因此積極構建了精鋒園林工具智能制造系統,旨在通過深度挖掘與分析數據資源,優化產品設計、提升生產效率、加強質量控制,并推動全面機械化進程加速。在該系統中,物聯網技術發揮著至關重要的作用,其核心價值貫穿于整個系統的各個環節,從底層的機器與人交互,到頂層的應用展現,均實現了高度的智能化與實時性。系統底層集成了自動化生產線與人機交互終端,通過OPC、RS485/RS232等協議實現數據實時交互,數據采集層則負責將這些數據上傳至服務層的實時數據庫,并與企業ERP系統互通,利用大數據分析為管理層提供精準決策。最終,在應用客戶端層,管理層可直觀查看生產狀態,實現智能制造系統的高效運行與價值最大化。
具體而言,精鋒園林工具智能制造系統通過三大模塊的深度集成與高效運作,來實現從原材料到成品的全程智能化控制與管理:
研發制造協同交互系統集成了多種技術和管理手段的綜合平臺,旨在實現研發中心與制造中心之間的無縫連接與高效協同,解決傳統生產制造過程中信息孤島問題。另外,通過SVN和云平臺部署,研發和測試人員可以實時同步數據、協同工作,提升整體生產效率。
品質檢驗單元旨在通過物聯網技術的應用,確保質檢數據的智能采集、實時傳輸和自動化管理,大幅提升品質檢驗的效率和精準性。并且,將質檢結果自動上傳至云平臺數據庫,實現從生產到質檢的全程數據實時監控和追溯。
生產智造系統旨在通過數據采集和智能分析,實現生產過程的全程監控、優化與管理,提升制造效率和產品質量。通過在關鍵設備上安裝數字傳感器、數據采集裝置和嵌入式控制系統,生產智造系統實現了對整個生產過程的智能化管理和實時監控;且這一系統還能在檢測到異常情況時自動調整操作,確保生產過程中的各環節以最佳效率進行。系統還通過大數據分析實時發布故障原因和維修建議,生成生產報表,追溯每個工序的操作情況,并為客戶提供遠程查詢訂單進度和生產數據的功能,優化供應鏈管理。
精鋒園林工具智能制造系統實施之后,通過機器監測代替人工監測,顯著提升了生產過程的自動化和管理效率,減少了人工接觸設備的風險,并實現了生產參數的實時監控和自動調整,確保生產設備高效穩定運行。同時,物聯網技術使生產數據的采集、傳輸和分析更加智能化,各項數據自動上傳至云平臺并與ERP系統對接,提升了生產計劃的制定與執行效率。大數據分析也為生產優化、故障預測和供應鏈管理提供了精準依據,推動了企業信息化水平的提升,形成了高效透明的生產管理體系。最終,該系統不僅解決了傳統人工監測的繁瑣問題,還實現了企業生產的智能化轉型,增強了企業面對市場需求變化的應對能力與競爭力。
精鋒園林工具智能制造系統的成功實踐,充分彰顯了物聯網在生產流程優化、質量管控與供應鏈管理中的巨大潛能,推動了全流程的智能化革新。展望未來,物聯網將進一步賦能制造業,驅動行業邁向更高效、精準與智能化的新時代。企業應順勢而為,把握數字化轉型的歷史機遇,提升核心競爭力,加速產業升級,實現高質量、可持續的發展目標。
(作者單位:杭州精鋒園林工具有限公司)