近日,我市啟動首批智能工廠建設(shè),首批10家企業(yè)被列入建設(shè)名單,其中一半坐落于江寧開發(fā)區(qū),當(dāng)中4個涉及智能電網(wǎng),南京國電南自自動化有限公司是其中一家。
2014年9月,南京國電南自自動化有限公司搬到江寧開發(fā)區(qū)水閣路,打造了占地2.2萬平方米的智能工廠,這里按照潔凈廠房標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,每小時5000立方米新風(fēng)源源不斷往里面吹送,設(shè)置了11個溫度濕度監(jiān)測點,關(guān)鍵部件生產(chǎn)已交給了機器人。
焊接機器人是公司新引進的設(shè)備。記者在車間看到,機器人伸出焊頭,瞄準(zhǔn)電路板上密密麻麻的小點,快速輕點,不一會一塊電路板就焊接完成了。這些焊點有多大?機器人身上有個監(jiān)控器,上面顯示著這些焊點放大200倍的樣子——也就是一根手指頭那么粗。
“智能電網(wǎng)是國家基礎(chǔ)設(shè)置,要求設(shè)備使用壽命在20年以上,任何零部件都不能有偏差。過去我們靠手工焊接,一次合格率在80%左右,而按照世界焊接最高要求,焊接100萬個點,只允許200個點有問題。自打我們從國外引進焊接機器人之后,精度可以控制在100萬個點里有170-180個點有問題。”南京國電南自自動化有限公司產(chǎn)品業(yè)務(wù)事業(yè)部副總余泳說。
去年11月,國電南自擊敗一批國際頂尖對手,拿下中國金融中心標(biāo)志性工程——上海陸家嘴配網(wǎng)自動化項目,該項目供電可靠性達到新加坡、東京等地區(qū)世界頂尖水平。陸家嘴配網(wǎng)自動化項目的電路板就出自這臺焊接機器人“手”。機器人不僅解決了產(chǎn)品精度問題,還解決用工問題。原本一條焊接生產(chǎn)線需要10個人,現(xiàn)在兩個人就夠了。
不過,在余泳眼中“兩化融合”不是買幾個機器人就夠了,他認(rèn)為應(yīng)該將自動化、智能化融合于整個生產(chǎn)過程中去。
目前,國電南自上馬了多套管理系統(tǒng),系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)全部打通,信息流覆蓋研發(fā)、銷售、設(shè)計、制造、服務(wù)等全過程。從業(yè)務(wù)員拿到訂單那一刻起,就在系統(tǒng)掌控之下 :錄入合同后,合同數(shù)據(jù)將傳送到設(shè)計部門設(shè)計,設(shè)計圖紙出來后,系統(tǒng)將根據(jù)庫存發(fā)出采購指令,安排自動化生產(chǎn)。
記者看到,智能車間每個工位前都有一個信息收集顯示屏,每天各種各樣的生產(chǎn)指令發(fā)送到顯示屏上,員工一早來上班,瞅一眼顯示屏就知道今天要干什么。而他們的生產(chǎn)數(shù)據(jù)又被即被錄入系統(tǒng),后臺根據(jù)生產(chǎn)情況下達發(fā)貨指令,訂貨方將以最快的速度收到貨。在這里,每一個元器件都可以追溯,即便是元器件回廠維修,都有歷史記錄。
“美國的智能工廠實現(xiàn)了機器和機器、和人之間的互通,我們朝著這個方向在走,大概60-70%的設(shè)備實現(xiàn)了互聯(lián)。”
國電南自自動化有限公司總經(jīng)理楊剛透露:“公司的目標(biāo)成為世界一流的智能電網(wǎng)解決方案提供商,智能制造是企業(yè)提升自身競爭力的重要保障。2016年,公司將繼續(xù)推進全自動化測試,同時增加排產(chǎn)功能模塊的開發(fā),進一步朝著無人化生產(chǎn)線方向努力。”
從西門子數(shù)字化樣板工廠看智能化
在智能制造的引領(lǐng)下,未來數(shù)字化工廠將是什么樣?位于在中國成都,西門子公司建設(shè)的數(shù)字化樣板工廠意外的成了熱門“景點”,原因是它非常接近大家心目中工業(yè)4.0,智能工廠的樣子。
這是西門子在德國以外的首家數(shù)字化工廠。車間不大,面積僅1000平方米,一線工人100多位,可它每秒鐘能生產(chǎn)出1件產(chǎn)品,服務(wù)全球6萬客戶。廠房內(nèi)有5000多個數(shù)據(jù)采集點,每天處理5千萬個數(shù)據(jù),產(chǎn)品合格率99.9998%。
有人說,西門子數(shù)字化工廠,更像一座“自己生產(chǎn)自己”的工廠。產(chǎn)品開發(fā)借助軟件進行,數(shù)字化設(shè)計、虛擬組裝,“可見即可得”。產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)連接到質(zhì)量控制、采購、物流等各個責(zé)任方,實時更新,線上有數(shù)千個傳感器采集工況數(shù)據(jù),監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)。
西門子相關(guān)負責(zé)人喜歡把該工廠比作一個“人體”:工廠的處理系統(tǒng)相當(dāng)于大腦,連接網(wǎng)絡(luò)如同它的神經(jīng),驅(qū)動系統(tǒng)就像是肌肉,傳感器就相當(dāng)于眼睛和鼻子。事實上,這個仿如人體系統(tǒng)一樣的工廠內(nèi),“數(shù)據(jù)”是從研發(fā)到生產(chǎn)到管理和配送,每個環(huán)節(jié)機器間溝通的“語言”。
西門子數(shù)字化樣板工廠還實現(xiàn)了柔性生產(chǎn)和混線生產(chǎn),一條生產(chǎn)線可以同時生產(chǎn)4種型號的產(chǎn)品,小批量也能生產(chǎn),真正實現(xiàn)定制化。
同濟大學(xué)博導(dǎo)張曙談智能制造
近日,同濟大學(xué)博導(dǎo)、現(xiàn)代制造技術(shù)研究所名譽所長張曙教授在寧出席活動特意為“智能制造”澄清概念。
他說,首先,智能制造不是“機器人+數(shù)控機床”。他認(rèn)為,所謂智能,設(shè)備必須帶傳感器,具有能感知震動、位移、溫度等的能力。其次,智能制造不是“互聯(lián)網(wǎng)+WIFI”?;ヂ?lián)網(wǎng)只是智能制造的基礎(chǔ),是手段,但絕非全部內(nèi)容。離開物理的生產(chǎn)過程和實體設(shè)備,互聯(lián)網(wǎng)什么都生產(chǎn)不出來。
在他眼中,西門子數(shù)字化工廠是智能工廠的樣板。他認(rèn)為,中國推進智能制造和工業(yè)4.0,其核心是基于物聯(lián)網(wǎng)和無線通信的信息物理系統(tǒng)。智能制造對于中國企業(yè)來說是機遇,當(dāng)前,中國互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施與國外差距很小,但是除了電子商務(wù),在制造業(yè)上的應(yīng)用基本是空白,應(yīng)該嘗試從上而下的策略,推動互聯(lián)網(wǎng)+用于生產(chǎn),一步步邁向工業(yè)4.0。