搜索
疫情后的黑马公司--智能制造转型升级任何一次萧条，都是企业逆袭、起飞的机会。可是，你要是没有把握好机会，你很大概率会“白白浪费一次危机”。在这些疫情后快速复工复产的企业中，不少都是技术密集、智能化程度高、协同能力强的企业。它们不仅能快速恢复生产，还为抗疫做出了很多贡献。从雷神山、火神山医院的建立，到比亚迪等多家企业快速转产口罩等战略物资，再到消毒机器人、服务机器人等各类机器人加入抗疫大军，都体现了智能制造的力量。形成鲜明对比的是，劳动力密集、自动化程度低、供应链管理粗放的企业最为脆弱：不仅复工复产难度大，还要面对利润不足、资金断链的风险。在这场疫情中，中国制造业发展不平衡的问题再度凸显，智能化升级刻不容缓。智能工厂是实现智能制造的重要载体。在智能工厂中，从物料供应，到工艺设计、计划排产、生产执行、质量检测，再到向客户发货，可以通过人与机器协同合作，以及制造运营大数据的分析利用提升运营效率，降低对人力的依赖，并提高生产的柔性和供应链的快速反应能力。对企业而言，工厂智能化能提升企业竞争力和抗风险能力；对产业链而言，能保障中国经济和社会稳定；对行业来说，更是为全球经济共同利益保驾护航。本文将详细介绍企业如何实现智能制造的转变升级，展示智能制造技术将如何帮助企业提质增效，以更加灵活、强劲的姿态，面对外部的变化和挑战。制造技术的发展需求与趋势制造技术发展趋势绿色化制造需求：多品种多批量、高质量低成本、柔性制造快速响应、节能减排环境友好等产品全生命周期（设计、制造、运个性化作等）满足客户个性化需求全价值链端到端系统工程个性化柔性化生产线实现多品种产品生产的动态配置资源定制化提高能源利用效率，实现工业生产“绿色环保”绿色制造智能化生产以信息化为基础，要想灵活应对上下游的变化，来自物料供应、产品设计、产品制造、物流仓储、销售等环节的数据必须全线打通。每一环都数据化，以数据流为基础，整个业务链条才能协同一体，实现柔性生产。1能源和资源利用效率是竞争力的决定性因素•••更短的创新周期更为复杂的产品更大的数据量•••个性化大规模生产快速变化的市场更高的生产效率提升效率制造业核心竞争力正在发生深刻变化提升竞争力制造业变化的速度比以往更快32缩短生产周期提高柔性创新时间第一次浪潮工业革命机器和工厂出现推动规模经济和经济领域扩展第二次浪潮互联网革命计算机技术和分布式信息网络的崛起制造技术发展：第三次浪潮第三次浪潮工业互联网基于机器的分析：物理分析、重点学科的深厚专业知识、自动化、预测第三次浪潮第一次工业革命蒸汽动力机械设备应用于生产第二次工业革命电机发明和电能使用，大规模流水线生产第三次工业革命应用IT技术（PLC、NC等）实现自动化生产制造技术发展：第四次工业革命第四次工业革命应用信息-物理系统（CPS）实现智能化生产制造技术发展：智能制造（中国制造2025）智能制造科技发展“十二五”专项规划☆国家科技重大专项（02专项）极大规模集成电路制造装备及成套工艺☆国家科技重大专项（04专项）高档数控机床数字化设计关键技术与工具集研发及典型产品应用☆国家智能制造装备重大专项智能制造关键技术、数字化车间示范应用、智能制造系统等★重点研究数字化设计制造集成技术★做大做强数字制造装备，促进制造业智能化、精密化、绿色化发展国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)“十二五”国家战略性新兴产业发展规划二、智能制造基本内涵与关键技术智能制造：应用范围智能设备、智能系统和智能决策代表着机器、设备组、设施和系统网络的工业世界能够更深入地与连接、大数据和分析所代表的数字世界融合.智能制造：大数据循环安装仪器仪表的工业机器专有机器数据流的提取和存储工业数据系统安全、云计算网络基于机器的算法和数据分析大数据分析与合适的人和机器分享数据可视化远程和集中数据数据流返回机器实体和人际网络智能制造：技术目标通过嵌入式互联网技术，离散的信息-物理系统（CPS）进行连接交互•产品制造过程中包含所有必要信息•考虑全价值链进行生产设备整合、自组织•生产过程中按照实际工况灵活决策智能制造：技术路线生指通过软件和网络进行产品开发、产和服务沟通机器与产品实时进行信息和指令交互自主控制和优化智能制造：发展阶段智能化产品设计、制造过程中具有感知、分析、决策、执行功能网络化利用自组织网络，动态配置资源，实现研究、设计、生产和销售各种资源重组CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM/ERP/RE/RP智能化数字化网络化生产企业间横向集成产品开发产品生产产品服务制造体系纵向集成ERPMESPCS设计生产物流营销客户需求智能制造核心特征产品全生命周期端到端集成智能制造发展方向：产品智能化自适应工况：•工况识别感知•控制算法及策略人机交互：•多功能感知•智能Agent•语音识别•信息融合自主决策：•环境感知•路径规划•智能识别•自主决策回收信息原材料信息设计信息制造信息物流信息销售信息产品全生命周期个性化定制与服务智能制造发展方向：装备智能化制造技术变革将专家的知识和经验融入感知、决策、执行等制造活动中赋予产品制造在线学习和知识进化能力实现自学自律制造日本Mazak机床热屏障主动振动控制智能装备特点：瑞士米克朗机床智能工艺规划大连机床热补偿功能智能化智能装备2000—数字化数控装备1960—国际智能制造初露端倪国内该生产什么质量管控智能制造发展方向：车间智能化全局生产管控t设备状态全局生产管控作业指导生产统计物料准时配送生产防错系统产品及时发运智能制造发展方向：工厂智能化智能化加工设备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大灯总成动力总成悬架总成智能制造发展方向：智能制造模式37.11亿美元突破10000亿网络改变沟通：社交服务平台网络改变交易：电子商务平台网络改变生产：智能制造平台物联网+服务网•高速通讯网络协议•资料共享技术•信息安全技术智能制造关键技术：数字化制造•数字化建模•虚拟设计•创新设计•数字样机设计•面向制造DFM•智能控制技术•高速高精度驱动•嵌入式数字制造•远程诊断•智能维护数字控制生产管理•控制传感技术•实时信息管理技术•数字化车间技术•制造系统建模•决策控制•信息集成技术2012年中国工业机器人销量为2.7万台；我国达到世界水平时将有380亿工业机器人本体市场空间，1140亿工业机器人系统.焊接、装配、喷漆、码垛、搬运世界工业机器人安装总量智能制造关键技术：机器人全球年增长率9%中国年增长率17%工厂的装备自动化是智能制造的基础支撑。使用自动化装备实现机器换人，能显著提升生产效率，减少人工成本上涨的影响。近年来，随着机器人技术的发展和成本下降，工业机器人正被越来越多的企业所采用。智能制造关键技术：3D打印3D打印技术：增材工艺，缩短生产周期，减少对环境的影响，提高原材料和能源使用效率智能制造关键技术：传感器基于RFID的智能制造技术与应用RFID技术RFID（RadioFrequencyIdentification）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术特点与优势：适应复杂工况：防雨水、抗污渍、抗油污、可喷涂读写方便快捷：可读可写，“盲视”“透视”扫描批量操作：批量读/写、远距离读写现场即验即写：对着实物直接写入信息，码物一一对应读识性能可靠：一次性“盲扫”，识别可靠性达99.8%以上RFID工作原理与分类标签（TAG）天线(ATENNA)1、读写器通过天线发出无线射频能量信号2.标签通过无线射频信号获得能量3.电能对电子标签芯片供电、芯片将数据转换成电磁波信号发出读写器(READER)信息系统4.读写器接收电磁波并转换为数据RFID技术在智能制造中应用RFID技术智能家电车间物流工程机械物流园供应链智能维护混流制造托盘RFID产品RFID智能制造方案：数字化车间辅具管控辅具的可视化跟踪管理辅具与主机自动信息交互智能维护设备在线监测、设备运行状态评估与风险预警、设备故障智能诊断与专家支持混流制造单品级产品智能识别工艺推送和操作指导进度监控与质量追溯辅具寿命定量监控与预测实现多品种混流制造提升生产效率和质量运动过程快速识别，不影响生产节拍工业现场恶劣工况高可靠识别生产线路径选择M2M通讯机床加工程序选择零件加工质量信息记录数字化车间：混流制造基于RFID的混流制造解决方案价值：实现多品种同时高效制造，完全柔性化混流制造数字化车间：辅具管控对刀仪刀具仓库刀具参数将被自动储存在刀库系统中--刀具规划刀具寿命---刀具跟踪仓库清单质量管理刀具刀具磨削机床基于RFID的方案：辅具全生命周期信息交互过程适应恶劣加工工况刀具与加工机床/对刀仪M2M刀具全生命周期管控提升刀具利用率提高机床使用率提高加工零件质量价值智能物流：供应链价值：减少库存；提升自动化水平、减少仓库人员；提高叉车利用率；提高作业完成率随着5G技术的落地和边缘计算能力的提升，越来越多的设备将通过物联网技术连接在一起，使生产者及设备供应商跨越空间限制，随时对设备进行监控、升级和维护，避免意外停机带来的产能损失。JIT的供应链模式车辆进出自动识别物料批量识别自动化叉车调度智能化厂区卸货实时监控