國內(nèi)外智能工廠現(xiàn)狀分析
近年來,全球各主要經(jīng)濟體都在大力推進制造業(yè)的復興。在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等熱潮下,全球眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開展了智能工廠建設實踐。
國外智能工廠
例如,西門子安貝格電子工廠實現(xiàn)了多品種工控機的混線生產(chǎn);FANUC公司實現(xiàn)了機器人和伺服電機生產(chǎn)過程的高度自動化和智能化,并利用自動化立體倉庫在車間內(nèi)的各個智能制造單元之間傳遞物料,實現(xiàn)了最高720小時無人值守;施耐德電氣實現(xiàn)了電氣開關制造和包裝過程的全自動化;美國哈雷戴維森公司廣泛利用以加工中心和機器人構成的智能制造單元,實現(xiàn)大批量定制;三菱電機名古屋制作所采用人機結(jié)合的新型機器人裝配產(chǎn)線,實現(xiàn)從自動化到智能化的轉(zhuǎn)變,顯著提高了單位生產(chǎn)面積的產(chǎn)量;全球重卡巨頭MAN公司搭建了完備的廠內(nèi)物流體系,利用AGV裝載進行裝配的部件和整車,便于靈活調(diào)整裝配線,并建立了物料超市,取得明顯成效。
國內(nèi)智能工廠
當前,我國制造企業(yè)面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力。一方面,勞動力成本迅速攀升、產(chǎn)能過剩、競爭激烈、客戶個性化需求日益增長等因素,迫使制造企業(yè)從低成本競爭策略轉(zhuǎn)向建立差異化競爭優(yōu)勢。在工廠層面,制造企業(yè)面臨著招工難,以及缺乏專業(yè)技師的巨大壓力,必須實現(xiàn)減員增效,迫切需要推進智能工廠建設。另一方面,物聯(lián)網(wǎng)、協(xié)作機器人、增材制造、預測性維護、機器視覺等新興技術迅速興起,為制造企業(yè)推進智能工廠建設提供了良好的技術支撐。再加上國家和地方政府的大力扶持,使各行業(yè)越來越多的大中型企業(yè)開啟了智能工廠建設的征程。
我國汽車、家電、軌道交通、食品飲料、制藥、裝備制造、家居等行業(yè)的企業(yè)對生產(chǎn)和裝配線進行自動化、智能化改造,以及建立全新的智能工廠的需求十分旺盛,涌現(xiàn)出海爾、美的、東莞勁勝、尚品宅配等智能工廠建設的樣板。例如,海爾佛山滾筒洗衣機工廠可以實現(xiàn)按訂單配置、生產(chǎn)和裝配,采用高柔性的自動無人生產(chǎn)線,廣泛應用精密裝配機器人,采用MES系統(tǒng)全程訂單執(zhí)行管理系統(tǒng),通過RFID進行全程追溯,實現(xiàn)了機機互聯(lián)、機物互聯(lián)和人機互聯(lián);尚品宅配實現(xiàn)了從款式設計到構造尺寸的全方位個性定制,建立了高度智能化的生產(chǎn)加工控制系統(tǒng),能夠滿足消費者個性化定制所產(chǎn)生的特殊尺寸與構造板材的切削加工需求;東莞勁勝全面采用國產(chǎn)加工中心、國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和國產(chǎn)工業(yè)軟件,實現(xiàn)了設備數(shù)據(jù)的自動采集和車間聯(lián)網(wǎng),建立了工廠的數(shù)字映射模型(Digital Twin),構建了手機殼加工的智能工廠。