近幾年來(lái)，從工業(yè)4.0的熱潮開(kāi)始，智能制造、CPS、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(平臺)、企業(yè)上云、工業(yè)APP、人工智能、工業(yè)大數據、數字工廠(chǎng)、數字經(jīng)濟、數字化轉型、C2B(C2M)等概念接踵而至，對于大多數制造企業(yè)而言，可以說(shuō)是眼花繚亂、無(wú)所適從。
智能制造涉及的技術(shù)非常多，例如云計算、邊緣計算、RFID、工業(yè)機器人、機器視覺(jué)、立體倉庫、AGV、虛擬現實(shí)/增強現實(shí)、三維打印/增材制造、工業(yè)安全、TSN(時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò ))、深度學(xué)習、Digital twin、MBD、預測性維護......，讓企業(yè)目不暇接。這些技術(shù)看起來(lái)都很美，但如何應用，如何取得實(shí)效？很多企業(yè)還不得而知。
企業(yè)推進(jìn)智能制造領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)十分缺乏經(jīng)驗，欠缺可以借鑒的成功案例。目前，制造企業(yè)已經(jīng)存在三種類(lèi)型的孤島：信息孤島、自動(dòng)化孤島，以及信息系統與自動(dòng)化系統之間的孤島。企業(yè)目前也缺乏統一的部門(mén)來(lái)系統規劃和推進(jìn)智能制造。在實(shí)際推進(jìn)智能制造的過(guò)程中，企業(yè)也仍然是頭痛醫頭，缺乏章法。
推進(jìn)智能制造，前景很美好。但是絕大多數制造企業(yè)利潤率很低，缺乏自主資金投入。在“專(zhuān)項”、“示范”以及“機器換人”等政策刺激下，一些國有企業(yè)和大型民營(yíng)企業(yè)爭取到各級政府給予的資金扶持，而中小企業(yè)只能“隔岸觀(guān)火”，自力更生。然而，為了爭取政府項目，方案必須做得漂亮，檔次必須高大上，投入必須上億。
大屏幕指揮中心是必須有的，大量采用機器人的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)是必須建的，立體倉庫、AGV也是可以有的，MES更是必不可少的，國產(chǎn)系統是必須用的。至于究竟能否取得實(shí)效，就只有企業(yè)“冷暖自知”了。
在推進(jìn)智能制造過(guò)程中，不少企業(yè)對于建立無(wú)人工廠(chǎng)、黑燈工廠(chǎng)躍躍欲試，認為這就是智能工廠(chǎng)。而實(shí)際上，高度自動(dòng)化是工業(yè)3.0的理念。
對于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，國外的優(yōu)秀企業(yè)早就實(shí)現了無(wú)人工廠(chǎng)，例如日本FANUC全自動(dòng)裝配伺服電機，40秒一個(gè)，但其前提是產(chǎn)品的標準化、系列化，以及面向自動(dòng)化裝配的設計，例如將需要用線(xiàn)纜進(jìn)行插裝的結構改為插座式的結構。
e-works兩次組團參觀(guān)三菱電機的名古屋制作所可兒工廠(chǎng)，他們非常明確，對于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，大量應用機械手，實(shí)現高度自動(dòng)化；對于中小批量的產(chǎn)品，推進(jìn)低成本自動(dòng)化，即部分工位的自動(dòng)化；而對于單件定制的產(chǎn)品，采取手工裝配。
去年，e-works考察團參觀(guān)施耐德電氣的法國諾曼底工廠(chǎng)，他們非�？陀^(guān)地介紹，該工廠(chǎng)是生產(chǎn)繼電器的自動(dòng)化工廠(chǎng)，但還不是智能工廠(chǎng)，邀請我們來(lái)年再去，實(shí)際上該工廠(chǎng)實(shí)現了從繞線(xiàn)、裝配、包裝等全流程的自動(dòng)化，而且可以在一條產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)多種變型產(chǎn)品。
西門(mén)子一直將被廣泛譽(yù)為工業(yè)4.0典范的安貝格電子工廠(chǎng)稱(chēng)為數字化工廠(chǎng)，其特點(diǎn)是人機協(xié)作的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)、智能物流、工業(yè)軟件廣泛應用、海量的數據采集以及大數據分析。
一個(gè)真正的智能工廠(chǎng)，應該是精益、柔性、綠色、節能和數據驅動(dòng)，能夠適應多品種小批量生產(chǎn)模式的工廠(chǎng)。智能工廠(chǎng)不是無(wú)人工廠(chǎng)，卻是少人化和人機協(xié)作的工廠(chǎng)，推進(jìn)智能工廠(chǎng)絕不是簡(jiǎn)單地實(shí)現機器換人。南京的愛(ài)立信工廠(chǎng)有一條裝配線(xiàn)，一開(kāi)始設置的自動(dòng)化率是90%，后來(lái)發(fā)現調整為70%，增加若干人工工位，整體質(zhì)量和效率反而是最優(yōu)的。此外，對于裝備制造行業(yè)，機加工等工序并不適合建立自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，而建立FMS(柔性制造系統)，則是更現實(shí)的選擇。MAZAK、FANUC的機加工車(chē)間應用FMS已達到720小時(shí)無(wú)人值守，自動(dòng)生產(chǎn)不同的機械零件。
制造企業(yè)的企業(yè)家，尤其是中小型民營(yíng)企業(yè)的老板，非常關(guān)心投資回報。我多次聽(tīng)到一些企業(yè)家提出，必須能夠在三到四年能夠收回投資的信息化、自動(dòng)化系統才投入，甚至有期望值更高的，希望能夠找到“下金蛋的雞”。然而，有些賬容易算，比如某條產(chǎn)線(xiàn)減少了多少工人。有些賬卻不那么容易算，例如工業(yè)軟件的應用涉及到如何滿(mǎn)足企業(yè)不斷變化的個(gè)性化需求。
作為一個(gè)使能要素，企業(yè)離不開(kāi)工業(yè)軟件，卻難以計算出它究竟為企業(yè)直接或間接節省了多少成本，賺了多少錢(qián)。如果選型、實(shí)施和應用不到位，更是常常用不起來(lái)，業(yè)務(wù)部門(mén)牢騷滿(mǎn)腹。長(cháng)此以往，制造企業(yè)更加重硬輕軟，最后停留在小打小鬧地做一點(diǎn)局部的自動(dòng)化改善。
企業(yè)要真正實(shí)現智能制造，必須進(jìn)行生產(chǎn)、質(zhì)量、設備狀態(tài)和能耗等數據的自動(dòng)采集，實(shí)現生產(chǎn)設備(機床、機器人)、檢測設備、物流設備(AGV、立庫、*車(chē)等)，以及移動(dòng)終端的聯(lián)網(wǎng)，沒(méi)有這個(gè)基礎，智能制造就是無(wú)源之水。
但是，我常�？吹胶芏嘀圃炱髽I(yè)還停留在單機自動(dòng)化階段，甚至一些知名企業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)也未聯(lián)網(wǎng)。沒(méi)有基礎的設備聯(lián)網(wǎng)，何談工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？！
無(wú)論是推進(jìn)企業(yè)信息化、兩化融合，還是進(jìn)一步實(shí)現數字化轉型，推進(jìn)智能制造，基礎數據的規范性和準確性都是必要條件。很多企業(yè)在實(shí)施ERP，或者ERP升級換型的過(guò)程中，花費時(shí)間最多的就是基礎數據的整理。企業(yè)管理的規范性、業(yè)務(wù)流程的清晰，也是企業(yè)推進(jìn)智能制造的“敲門(mén)磚”。但現實(shí)的情況是，一些企業(yè)的基礎數據還沒(méi)有理順，卻在大談“工業(yè)大數據”。這種舍本逐末的做法，注定是難以取得實(shí)效的。 |
