智能制造实施策略

版权所有：e-works2013-2017智能制造前沿趋势与实施策略e-works数字化企业网总编黄培博士2017年12月22日郑州•智能制造(SmartManufacturing)的目标是实现整个制造业价值链的智能化，涵盖研发、工艺规划、生产制造、采购、仓储、营销、服务等各个环节。•推进智能制造是一个长期的、渐进的、持续改善的系统工程。•推进智能制造是为了更好地满足客户不断变化的需求。•智能制造系统强调柔性、集成、协同、高效、精益、绿色，以人为本。•推进智能制造，需要充分结合行业特质、产品和工艺特点。•推进智能制造要构建一个健康和谐的生态系统。何谓智能制造？智能制造包含的范畴智能制造的基石信息与通信技术自动化技术先进制造技术人工智能技术现代企业管理智能制造核心技术之一：智能产品自主决策关键技术：•多功能感知•智能Agent•语音识别•信息融合关键技术：•工况识别感知•控制算法及策略自适应工况人机交互关键技术：•环境感知•路径规划•智能识别•自主决策无人机智能驾驶汽车智能家电产品的进化过程来源:MichaelPorter,JimHeppelmann:智能互联产品如何改变竞争格局，哈佛商业评论基于物联网的智能垃圾箱BigBelly垃圾桶集太阳能、物联网、高效压缩机为一体，垃圾快倒满时，压缩机会在40秒内将垃圾的体积压缩至原来的五分之一，垃圾箱快满时自动联网发送垃圾桶已满及地理位置等信息至垃圾处理中心。处理中心的系统根据各个垃圾桶发回的数据分析，规划最佳回收路线和时间。该产品还提供WIFI热点。KSS（百利得）主动安全驾驶系统智能制造关键技术之二：智能服务•基于传感器和物联网（IoT），可以感知产品的状态，从而进行预测性维修维护，及时帮助客户更换备品备件，甚至可以通过了解产品运行的状态，帮助客户带来商业机会。•通过采集产品运营的大数据，辅助企业进行市场营销的决策。•通过开发面向客户服务的APP，可以针对企业购买的产品提供有针对性的服务，从而锁定用户。Flowserve的智能服务VR/MR在电梯维护中的应用基于Digitaltwin实现设备智能运维服务AR技术用于操作培训智能制造关键技术之三：智能装备增材制造技术的应用精细网格结构高效散热内空结构减轻零件重量内部冷却流道提高使用寿命3D打印义齿3D打印口腔修复体3D打印人体膝关节金属修复体3D打印金属颅骨修复体金属增材制造的主流技术增材制造系统提供商材料服务提供商软件提供商逆向工程增材制造技术的生态链DMG：增材制造与传统制造融合DMGMORI公司的混合式（增材制造与传统制造结合）加工解决方案将铣削加工技术与激光金属沉积加工工艺结合在一起，应用于一台具有完整铣削功能的LASERTEC653D型激光熔覆加工机床上。EOS：工业级金属增材制造装备增材制造技术的进化趋势来源：EOS创成设计+增材制造来源：AutodeskRAMLAB混合制造的螺旋桨增材制造与减材制造集成的制造单元来源：EOS优傲协作机器人-人机协作并联机器人与机器视觉集成•在生产和装配的过程中，能够通过传感器或RFID自动进行数据采集，并通过电子看板显示实时的生产状态；•能够通过机器视觉和多种传感器进行质量检测，自动剔除不合格品，并对采集的质量数据进行SPC分析，找出质量问题的成因；•支持多种相似产品的混线生产和装配，灵活调整工艺，适应小批量、多品种的生产模式；•具有柔性，如果生产线上有设备出现故障，能够调整到其他设备生产；•针对人工操作的工位，能够给予智能的提示。智能制造关键技术之四：智能产线三菱电机名古屋制作所：从自动化到智能化产线二十年前的一条电磁阀全自动生产线人机结合的新型机器人装配产线，应用了三菱电机e-factory解决方案的智能产线三菱电机名古屋制作所：从自动化到智能化产线新老两条生产线的对比三菱电机名古屋制作所：从自动化到智能化产线智能制造关键技术之五：智能车间该生产什么设备状态质量管控物料准时配送产品及时发运全局生产管控生产防错系统作业指导生产统计WhattoproduceStatusofequipmentOverallproductionmonitoringandcontrolWorkinstructionProductionstatisticQualitycontrolError-proofingJITmaterialdeliveringProductdelivering海尔：车间的虚实融合应用来源：天河智能智能制造关键技术之六：智能工厂智能化加工设备DNC智能化机械手智能刀具管理中央控制室现场Andon现场监视装置智能加工中心与生产线智能化仓储/运输与物流智能化生产执行过程管控智能化生产控制中心智能化工厂自动化立体仓库AGV智能小车公共资源定位系统高级计划排程执行过程调度数字化物流管控数字化质量检测智能工厂的架构美的：生产指挥系统美的：生产指挥系统FANUC的智能工厂用机器人组装、每条生产线配备立体仓库，标准化、系列化产品，加工和装配可实现720小时无人值守智能制造关键技术之七：智能研发数据管理项目启动客户服务设计开发设计验证工艺规划试制试验投产认可样件认可设计制造一体化平台R&DProcessplanning用户权限与数据安全控制统一流程管理图文档管理质量管理技术状态管理变更管理版本管理设计工具二维CADCAM工具CAE工具系统扩展性集成接口接口定义平台扩展零部件库BOM管理变更管理软件代码EBOM二维图三维模型原理图三维标注多学科仿真合规性分析工艺规程工艺路线三维工装工艺流程试验数据装配仿真加工仿真MBOM三维CAD变更执行管理变更通知管理变更需求管理SPCMSAPPAPAPQPFMEAQFD数字化协同全三维数字化设计基于三维数据源及单一架构下的设计、工艺、制造协同环境及数据源支持环境。分析三维零件工艺/仿真三维工装三维装配工艺/仿真三维现场编程/仿真MES/DNC应用设计统一数模设计制造单一数据源集成协同管理统一数模统一数模统一数模统一数模统一数模仿真验证设计验证数字化价值链700partManufacturers15000Companies零部件企业提供产品的数字模型零部件企业提供产品的数字模型电气设计软件开放数据模型，提升创新效率智能制造关键技术之八：智能管理•核心运营系统包括ERP、HCM、CRM、SRM、SCM、MDM、EAM、企业门户等。实现智能管理的基础是核心系统无缝集成。•智能管理主要体现在与移动应用、云计算和电子商务结合。•移动版的CRM系统可以自动根据位置服务确定销售人员是否按计划拜访了特定客户；•主流电梯制造企业纷纷研发了销售配置器软件系统，销售人员可以根据客户的需求灵活地进行产品配置，快速报价。•业务流程管理（BPM）软件可以实现业务流程建模，实现业务流程的可视化、模拟与优化。汽车定制：基于互联网和模块化设计智能制造关键技术之九：智能物流与供应链–以江淮汽车为例：•零部件供应巢建设项目现已有澳大利亚和台湾、香港等7省区在内的260家企业签约入驻•目前江淮已实施了物料拉动平台大灯总成动力总成悬架总成底盘轮胎座椅仪表台总成主机厂与供应商：物理距离与信息距离主要方向：以主机厂为核心的全产业链质量控制自动化立体仓库AGV智能物流装备自动识别技术智能堆垛机自动辊道系统智能分拣机器人MAN工厂的AGV应用•业务智能(BI)、业务分析(BA)与企业绩效管理(EPM)：智能制造关键技术之十：智能决策智能决策平台支持HTML5，可以自适应多种终端。基于领导的不同管理职能，将决策信息推送到领导的终端上。研发大数据、生产大数据、质量大数据、能耗大数据、运营大数据三一重工的挖掘机指数产品运营大数据分析故障和用户行为分析开工与回款数据相关分析技术创新:•通过物联网对生产过程、设备工况、工艺参数等信息进行实时采集；对产品质量、缺陷进行检测和统计•在离线状态下，利用机器学习技术挖掘产品缺陷与物联网历史数据之间的关系，形成控制规则•在在线状态下，通过增强学习技术和实时反馈，控制生产过程减少产品缺陷•集成专家经验，改进学习结果适应领域：钢铁制造、半导体晶元制造、轮胎、酒瓶生产等基于物联网的质量分析全球物联网应用开发平台的市场格局物联网平台应用实践推进智能制造的基本原则智能制造不是目的，其目的为提升产品竞争力与质量智能制造不可能一蹴而就，需要企业长期的努力与变革智能制造不是自动化改造，其根本是运营模式的变化多品种、小批量企业不要盲目推进“无人工厂”数字化是智能制造的基础与核心智能制造成熟度评估体系智能制造成熟度评估体系智能制造规划“四步曲“123现状评估业务改进与需求分析智能制造架构整体规划4智能制造规划实施落地提出管理改进建议与目标识别智能制造关键系统支撑点与需求企业智能制造业务模式确定与需求分析明确业务需求构建完整的智能制造规划蓝图明确智能制造战略目标信息化蓝图设计自动化蓝图设计构建智能制造运行基础的技术架构与保障体系确定项目，明确详细的实施计划三年一滚动，一年一调整建立完善的智能制造管理制度与体系关键项目论证与系统监理体制保证系统成功企业管理诊断与分析智能制造架构分析企业智能化制造的信息化与自动化现状、应用能力评估智能制造现状评估范例智能制造的整体框架范例e-works十五年专注制造业,服务智能制造e-works创始人：李培根院士e-works门户、社区e-works论坛、沙龙e-works咨询、评测、监理e-works培训e-worksResearche-works制造业CIO俱乐部专业•对智能制造技术、市场、产业和应用趋势有深刻理解。专注•作为中立第三方，专注于智能制造服务，不与任何厂商结盟。影响力•权威的智能制造网络媒体和服务平台。资源•超过73万会员，微信订阅超过47万人，集聚6万家制造企业负责人。经验•丰富的智能制造知识传播、专业会议、培训和咨询服务经验。e-works，专注制造业,服务智能制造e-works咨询：智能制造第三方咨询服务咨询项目包括：•集团管控+数字化工厂规划（万向钱潮等）•智能制造规划及标准研究（西电集团等）•信息化整体规划（中车株洲电机、温州冠盛、惠州华阳电子等）•大型企业项目监理（中山大洋电机，航天科技集团长征机械厂等）•MES需求分析（美的厨电、北京印钞等）•两化融合管理体系贯标咨询（长飞光纤、凯隆化工等）•两化融合保驾护航（康尼机电、沪光电器等）•两化融合深度诊断评估（柳工股份等）•信息安全评估（兴森快捷等）•两化融合培训•成功组织七次德国工业4.0考察，五次美国工业互联网考察，一次新工业法国考察，两次日本智能制造考察。•2018年将组织德国、美国、英国、瑞典和日本智能制造考察。•帮助企业家建立开放的国际视野。e-works：智能制造国际考察Umade优制网是制造企业制造资源、制造能力和技术服务能力的分享平台。企业可以将富余或闲置的资源在平台上进行展示和分享，并承接业务订单。企业可以在平台上进行服务和能力的展示，宣传推广、供需对接，并实现服务过程的管理。制造业分享经济实践：优制网（）通过APP帮助用户实现移动应用制造业分享经济实践：优制网谢谢！手机号：[phone]E-mail:[e-mail]博客：网址：个人微信：huangpeihb官方微信：e-works