近幾年來，從工業(yè)4.0的熱潮開始，智能制造、CPS、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(平臺(tái))、企業(yè)上云、工業(yè)APP、人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)、數(shù)字工廠、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、C2B(C2M)等概念接踵而至，對(duì)于大多數(shù)制造企業(yè)而言，可以說是眼花繚亂、無所適從。
智能制造涉及的技術(shù)非常多，例如云計(jì)算、邊緣計(jì)算、RFID、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器視覺、立體倉庫、AGV、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)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(xí)、Digital twin、MBD、預(yù)測(cè)性維護(hù)......，讓企業(yè)目不暇接。這些技術(shù)看起來都很美，但如何應(yīng)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(yàn)，欠缺可以借鑒的成功案例。目前，制造企業(yè)已經(jīng)存在三種類型的孤島：信息孤島、自動(dòng)化孤島，以及信息系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)之間的孤島。企業(yè)目前也缺乏統(tǒng)一的部門來系統(tǒng)規(guī)劃和推進(jìn)智能制造。在實(shí)際推進(jìn)智能制造的過程中，企業(yè)也仍然是頭痛醫(yī)頭，缺乏章法。
推進(jìn)智能制造，前景很美好。但是絕大多數(shù)制造企業(yè)利潤(rùn)率很低，缺乏自主資金投入。在“專項(xiàng)”、“示范”以及“機(jī)器換人”等政策刺激下，一些國(guó)有企業(yè)和大型民營(yíng)企業(yè)爭(zhēng)取到各級(jí)政府給予的資金扶持，而中小企業(yè)只能“隔岸觀火”，自力更生。然而，為了爭(zhēng)取政府項(xiàng)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(jī)器人的自動(dòng)化生產(chǎn)線是必須建的，立體倉庫、AGV也是可以有的，MES更是必不可少的，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)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)智能制造過程中，不少企業(yè)對(duì)于建立無人工廠、黑燈工廠躍躍欲試，認(rèn)為這就是智能工廠。而實(shí)際上，高度自動(dòng)化是工業(yè)3.0的理念。
對(duì)于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，國(guó)外的優(yōu)秀企業(yè)早就實(shí)現(xiàn)了無人工廠，例如日本FANUC全自動(dòng)裝配伺服電機(jī)，40秒一個(gè)，但其前提是產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，以及面向自動(dòng)化裝配的設(shè)計(jì)，例如將需要用線纜進(jìn)行插裝的結(jié)構(gòu)改為插座式的結(jié)構(gòu)。
e-works兩次組團(tuán)參觀三菱電機(jī)的名古屋制作所可兒工廠，他們非常明確，對(duì)于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，大量應(yīng)用機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化；對(duì)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(duì)于單件定制的產(chǎn)品，采取手工裝配。
去年，e-works考察團(tuán)參觀施耐德電氣的法國(guó)諾曼底工廠，他們非常客觀地介紹，該工廠是生產(chǎn)繼電器的自動(dòng)化工廠，但還不是智能工廠，邀請(qǐng)我們來年再去，實(shí)際上該工廠實(shí)現(xiàn)了從繞線、裝配、包裝等全流程的自動(dòng)化，而且可以在一條產(chǎn)線生產(chǎn)多種變型產(chǎn)品。
西門子一直將被廣泛譽(yù)為工業(yè)4.0典范的安貝格電子工廠稱為數(shù)字化工廠，其特點(diǎn)是人機(jī)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(yīng)用、海量的數(shù)據(jù)采集以及大數(shù)據(jù)分析。
一個(gè)真正的智能工廠，應(yīng)該是精益、柔性、綠色、節(jié)能和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，能夠適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)模式的工廠。智能工廠不是無人工廠，卻是少人化和人機(jī)協(xié)作的工廠，推進(jìn)智能工廠絕不是簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人。南京的愛立信工廠有一條裝配線，一開始設(shè)置的自動(dòng)化率是90%，后來發(fā)現(xiàn)調(diào)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(duì)于裝備制造行業(yè)，機(jī)加工等工序并不適合建立自動(dòng)化生產(chǎn)線，而建立FMS(柔性制造系統(tǒng))，則是更現(xiàn)實(shí)的選擇。MAZAK、FANUC的機(jī)加工車間應(yīng)用FMS已達(dá)到720小時(shí)無人值守，自動(dòng)生產(chǎn)不同的機(jī)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(bào)。我多次聽到一些企業(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(tǒng)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(yīng)用涉及到如何滿足企業(yè)不斷變化的個(gè)性化需求。
作為一個(gè)使能要素，企業(yè)離不開工業(yè)軟件，卻難以計(jì)算出它究竟為企業(yè)直接或間接節(jié)省了多少成本，賺了多少錢。如果選型、實(shí)施和應(yīng)用不到位，更是常常用不起來，業(yè)務(wù)部門牢騷滿腹。長(zhǎng)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(xiàn)智能制造，必須進(jìn)行生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備狀態(tài)和能耗等數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備(機(jī)床、機(jī)器人)、檢測(cè)設(shè)備、物流設(shè)備(AGV、立庫、*車等)，以及移動(dòng)終端的聯(lián)網(wǎng)，沒有這個(gè)基礎(chǔ)，智能制造就是無源之水。
但是，我常�？吹胶芏嘀圃炱髽I(yè)還停留在單機(jī)自動(dòng)化階段，甚至一些知名企業(yè)的生產(chǎn)線也未聯(lián)網(wǎng)。沒有基礎(chǔ)的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，何談工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？！
無論是推進(jìn)企業(yè)信息化、兩化融合，還是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推進(jìn)智能制造，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性都是必要條件。很多企業(yè)在實(shí)施ERP，或者ERP升級(jí)換型的過程中，花費(fèi)時(shí)間最多的就是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整理。企業(yè)管理的規(guī)范性、業(yè)務(wù)流程的清晰，也是企業(yè)推進(jìn)智能制造的“敲門磚”。但現(xiàn)實(shí)的情況是，一些企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還沒有理順，卻在大談“工業(yè)大數(shù)據(jù)”。這種舍本逐末的做法，注定是難以取得實(shí)效的。 |
