智能制造工作汇报

2024-05-29

智能制造工作汇报(共6篇)

篇1:智能制造工作汇报

智能工厂——以三一重工18号工厂为例

摘要:在理论上解释了智能工厂的概念,再以三一重工18号工厂作为研究对象,对其运作方式、运作特点进行了较为详细地分析与讨论,从而得出工厂的智能化基因。并且进一步得出了智能工厂的框架,为系统化建设智能工厂打下了基础。关键词:物联网;智能制造;数字化工厂 中图分类号:TH161

INTELLIGENT FACTORY A CASE OF SANY HEAVY INDUSTRY NO.18TH FACTORY

Abstract:This paper explains the concept of intelligent factory in theory, then takes 31 heavy industry No.18th Factory as the research object, analyzes and discusses its operation mode and operation characteristics in detail, thus obtains the intellectualized gene of the factory.And further draws the intelligent factory frame, lays the foundation for the systematized construction intelligent Factory.Key words:Networking of things;Intelligent manufacturing;Digital chemical plant 0 前言

随着物联网、大数据和移动应用等新一轮信息技术的发展,全球化工业革命开始提上日程,工业转型开始进入实质阶段。在中国,智能制造、中国制造2025等战略的相继出台,表明国家开始积极行动起来,把握新一轮工发展机遇实现工业化转型。智能工厂作为工业智能化发展的重要实践模式,已经引发行业的广泛关注。到底什么是智能工厂?智能工厂的核心架构是怎样的?能为企业的转型提供哪些支撑?这都是企业比较关心的话题。

本文以三一重工18号工厂为例,分析智能工厂的主要特点还有其智能化的框架。数字化工厂、智能工厂和智能制造

1.1 数字化工厂

对于数字化工厂,德国工程师协会的定义是:数字化工厂(DF)是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络,包含仿真和3D/虚拟现实可视化,通过连续的没有中断的数据管理集成在一起。数字化工厂集成了产品、过程和工厂模型数据库,通过先进的可视化、仿真和文档管理,以提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能:

图1 在国内,对于数字化工厂接受度最高的定义是:数字化工厂是在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造

技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。从定义中可以得出一个结论,数字化工厂的本质是实现信息的集成。1.2

智能工厂

智能工厂是在数字化工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程。同时,集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。

图2

智能工厂已经具有了自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此,智能工厂实现了人与机器的相互协调合作,其本质是人机交互。1.3

智能制造

智能工厂是在数字化工厂基础上的升级版,但是与智能制造还有很大差距。智能制造系统在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作,去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造系统不只是“人工智能系统,而是人机一体化智能系统,是混合智能。系统可独立承担分析、判断、决策等任务,突出人在制造系统中的核心地位,同时在智能机器配合下,更好发挥人的潜能。机器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本质是人机一体化。

国内很多企业都在炒作智能制造,但是绝大多数企业还处在部分使用应用软件的阶段,少数企业也只是实现了信息集成,也就是可以达到数字化工厂的水平;极少数企业,能够实现人机的有效交互,也就是达到智能工厂的水平[1]。

图3 2 从大厂房到智能工厂

在全球科技革命的大背景下,工程机械行业作为多品种、中批量、按订单生产的离散型技能密集型产业,要想向高端制造发展,必须依靠信息化建立先进的制造和管理系统[2]。

三一重工作为重工领域的标杆,其18号厂房成为应用基础的示范。这间总面积约十万平方米的车间,成为了行业内亚洲最大最先进的智能化制造车间。在这里,厂房更像是一个大型计算系统加上传统的操作工具、大型生产设备的智慧体。2.1 18号厂房的“智慧”运转

18号厂房是三一重工总装车间,有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线,是工程机械领域内颇负盛名的智能工厂。

在18号厂房,厂区旁边有两块电视屏幕,它们是一线工人的“老师”——不熟悉装配作业的工人,通过电子屏幕里的数字仿真和三维作业指导,可以学习和了解整个装配工艺[3]。三一重工的三维作业现场指导模式,成为了著名3D技术开发公司达索的全球最佳案例。

厂房更像是一个大型计算系统加上传统的操作工具、大型生产设备的智慧体,每一次生产过程、每一次质量检测、每一个工人劳动量都记录在案。装配区、高精机加区、结构件区、立库区等几大主要功能区域都是智能化、数字化模式的产物[4]。

当有班组需要物料时,装配线上的物料员就会报单给立体仓库,配送系统会根据班组提供的信息,迅速找到放置该物料的容器,然后开启堆高机,将容器自动输送到立体库出库端液压台上。此时,AGV操作员发出取货指令,AGV小车自动行驶至液压台取货[5]。取完货后,采用激光引导的AGV小车,将根据运行路径沿途的墙壁或支柱上安装的高反光性反射板的激光定位标志,计算出车辆当前的位置以及运动的方向,从而将物料运送至指定工位。像这样的AGV小车,在三一重工18号厂房有15台。

从大厂房到智能工厂,实施智慧化改造后,18号厂房在制品减少8%,物料齐套性提高14%,单台套能耗平均降低8%,人均产值提高24%,现场质量信息匹配率100%,原材料库存降低30%。2014年,18号厂房同比节约制造成本1亿元,年增加产量超过2000台以上,每年同比产值新增60亿元以上。此外,高精加工区也是18号厂房的特色之一。整个机加区集智能化、柔性化、少人化于一体,可以满足多品种、小批量生产要求。2.2

智能背后的生产模式进化

2013年8月,三一重工集团启动新一轮制造变革。在大会上,三一重工董事长梁稳根这样描绘三一重工制造体系的蓝图:“所有结构件和产品都在很精益的空间范围内制造,车间内只有机器人和少量作业员工在忙碌,装配线实现准时生产,物流成本大幅降低,制造现场基本没有存货。”

制造模式的生产方式分散且独立,需要大量的人力物力予以配合,才能完成产品的生产制造,这使得生产效率低下的同时,生产成本还居高不下。因此三一重工开始借助信息化,在生产车间导入自动化制造模式。“部件工作中心岛”就是这样一个尝试。

所谓“部件岛”,即单元化生产,将每一类部件从生产到下线所有工艺集中在一个区域内,犹如在一个独立的“岛屿”内完成全部生产,故称为部件岛,将装配行业中“岛”的概念引入到结构件生产中,这是三一重工重机制造人员的首创。三一重工:智能工厂实践

三一重工18号厂房是亚洲最大的智能化制造车间,有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线,是三一重工总装车间。2008年开始筹建,2012年全面投产,总面积约十万平方米。从2012年开始,以三一18号厂房为应用基础,由三一重工、湖大海捷、华工制造、华中科大等单位联合申报的“工程机械产品加工数字化车间系统的研制与应用示范项目”.经过3年精心建设,目前,三一已建成车间智能监控网络和刀具管理系统、公共制造资源定位与物料跟踪管理系统、计划、物流、质量管控系统、生产控制中心(PCC)中央控制系统等智能系统,完成了国家批复的项目建设内容[6]。

图4 同时,三一还与其他单位共同研发了智能上下料机械手、基于DNC系统的车间设备智能监控网络、智能化立体仓库与AGV运输软硬件系统、基于RFID设备及无线传感网络的物料和资源跟踪定位系统、高级计划排程系统(APS)、制造执行系统(MES)、物流执行系统(LES)、在线质量检测系统(SPC)、生产控制中心管理决策系统等关键核心智能装置,实现了对制造资源跟踪、生产过程监控,计划、物流、质量集成化管控下的均衡化混流生产,智能化功能和系统性能指标达到国家批复要求[7]。

3.1 智能加工中心与生产线

3.1.1 智能化加工设备

早在2007年,有“智能化机械手”之称的焊接机器人现身三一挖机生产线,并在2008年后得到进一步推广。2012年三一重工在上海临港产业园建成全球最大最先进的挖掘机生产基地,焊接机器人大规模投入使用,大幅提升了产品的稳定性,使得三一挖掘机的使用寿命大约翻了两番,售后问题下降了四分之三。由于规范了管理,又进一步提升了整个生产体系的效率。不但如此,机器人的使用减少了工人数量,管理模式的重心从原来的管人转移

到了管理设备上,相对而言,管理设备要容易很多。3.1.2

智能刀具管理

在实际加工中,有多种因素会对加工刀具产生影响,首先是加工工件本身的因素,如加工工件材质、结构型式、工件刚度等对刀具使用效果影响较大。其次是加工工装,定位基准、压紧方式、结构型式以及工装刚度等都会影响刀具使用效果。再次加工工艺方案,如加工顺序、切削三要素(切深、进给、切削速度)对刀具使用效果影响更大。最后是加工机床,设备的切削功率、设备的刚度、设备的结构型式、切削冷却介质对加工刀具发挥效率也有很大影响[8]。

三一在实践中,要充分考虑刀具寿命和加工工件成本的关系,根据不同结构的工件选择不同的刀具,包括刀具材料(分整体硬质合金、焊接硬质、高速钢等)、刀具结构(分机夹刀片、焊接刀片和整体材料刀具)以及刀具装夹方式(热装式、强力紧固式、侧固式)等。有的刀具选择涂层刀片来增加刀具的耐用度,延长刀具寿命。在高速加工时,对刀具动平衡也有要求,我们配备了刀具动平衡仪,并在加工成本允许的前提下选择耐用度较高的刀具。3.1.3

DNC

DNC是计算机与具有数控装置的机床群使用计算机网络技术组成的分布在车间中的数控系统。该系统对用户来说就像一个统一的整体,系统对多种通用的物理和逻辑资源整合,可以动态的分配数控加工任务给任一加工设备,是提高设备利用率,降低生产成本[9]。

图5

目前,三一重工已经完成车间机加设备的研发采购与安装调试,部分完成智能上料机械手、DNC实时监控装置及刀具管理系统的购置和开发。3.2 智能化立体仓库和物流运输系统

3.2.1 智能化立体仓库

立体仓库后台运作的自动化配送系统由华中科大与三一联合研制,通过这套系统,三一打造了批量下架、波次分拣,单台单工位配送模式,实现了从顶层计划至底层配送执行的全业务贯通,大大提高了配送效率及准确率,准时配送率超95%。

三一智能化立体仓库总投资6000多万元, 分南北两个库,由地下自动输送设备连成一个整体,总占地面积9000平方米,仓库容量大概是16000个货位。从南边仓库可以看到,这个库区有几千种物料,主要是泵车、拖泵、车载泵物料,能支持每月数千台产品的生产量。

从大厂房到智能工厂,实施智能化改造后,18号厂房在制品减少8%,物料齐套性提高14%,单台套能耗平均降低8%,人均产值提高24%,现场质量信息匹配率100%,原材料库存降低30%,2014年18号厂房预计同比节约制造成本1亿元,年增加产量超过2000台以上,每年同比产值新增60亿元以上。3.2.2 AGV智能小车

智能化立体仓库的核心是AGV智能小车,当有班组需要物料时,装配线上的物料员就会报单给立体仓库,配送系统会根据班组提供的信息,迅速找到放置该物料的容器,然后开启堆高机,将容器自动输送到立体库出库端液压台上。此时,AGV操作员发出取货指令,AGV小车自动行驶至液压台取货。取完货后,由于AGV小车采用激光引导,小车上安装有可旋转的激光扫描器,在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反射板的激光定位标志,AGV依靠激光扫描器发射激光束,然后接受由四周定位标志反射回的激光束,车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向,通过和内置的数字地图进行对比来校正方位,从而将物料运送至指定工位。像这样的AGV小车,在三一18号厂房有15台。在18号厂房南北智能化立体仓库,不仅有这样的AGV自动小车,其后台配送也是自动化系统完成的。

图6

3.2.3 公共资源定位系统

公共资源定位系统是三一重工智能工厂的一个重要支撑。公共资源定位系统能实现包括对设备定位和状态检测、人员定位以及故障实时处理与报警等功能。通过公共资源定位监控中心,三一重工的生产管理人员能及时的了解生产车间的人员位置、设备位置和状态、加工生产情况,并及时的指导生产和进行故障处理等操作。3.3

智能化生产执行过程控制

3.3.1高级计划排程

在考虑企业资源所提供的可行物料需求规划与生产排程计划,让规划者快速结合生产限制条件与相关信息(如订单、途程、存货、BOM与产能限制等),以做出平衡企业利益与顾客权益的最佳规划与决策,满足顾客需求及面对竞争激烈的市场。强化了ERP系统中以传统MRP规划逻辑为主的生产规划与排程的功能,APS 系统的同步规划能力,不但使得规划结果更具备合理性与可执行性,亦使企业能够真正达到供需平衡的目的[10]。3.3.2

执行过程调度

三一车间内一排排的MES终端机,生产线上明亮的LED屏幕,整齐划一的醒目安全灯是系统给我们带来直观的印象。SanyMES系统是指由三一集团IT总部自主研发的制造执行系统,它充分利用信息化技术,从生产计划下达、物料配送、生产节拍、完工确认、标准作业指导、质量管理、关重件条码采集等多个维度进行管控,并通过网络实时将现场信息及时准确地传达到生产管理者与决策者[11]。该

系统除了通过各种方式如短信、邮件向管理者传递生产信息外,其设置在生产现场的MES终端机,给一线工人生产制造带来了极大的便利。

通过MES终端机,生产线工人不仅可以及时报完工、方便快捷地查询物料设计图纸和库存情况,更重要的是SanyMES终端机可以正确地指导工人每个工位如何进行安装、安装时候需要哪些零部件,同时给予安全提示。有了MES系统后,再也不用去借图纸,直接在MES终端就能查到最新的图纸信息,3.3.数字化质量检测

目前,三一在质检信息化方面,通过GSP、MES、CSM及QIS的整合应用,实现涵盖供应商送货、零件制造、整机装配、售后服务等全生命周期的质检电子化,并实现了SPC分析、质量追溯等功能。

以前质检,是采用纸质记录本记录检验结果和全触摸屏操作,简单方便,而且通过查看标准作业指导以规范工人的操作,避免了纸质作业指导书的损坏和更新不及时造成的附加作业,极大提高了工作效率和作业质量[12]。3.3.3 数字化物流管控

三一自动化立体仓储配送系统实现了该公司泵车、拖泵、车载泵装配线及部装线所需物料的暂存、拣选、配盘功能,并与AGV配套实现工位物料自动配送至各个工位。

根据泵车、拖泵、车载泵装配线及部装线在车间的位置,北自所设计了两个库区,1#库负责泵车物料的储存、拣配功能,2#库负责拖泵、车载泵物料的储存、拣配功能,两个库区共用一个设置1#库区的入库组盘区域,2#库入库的物料在入库组盘区完成组盘后通过地下输送通道自动输送进入2#库库区存储。

仓储模式采用自动化立体仓库存储(主要储存中小件为主)+垂直升降库存储(主要储存小件为主)+平面仓库储存(主要储存大件等其他特殊物资)。自动化立体仓库和垂直升降库的数据采用一套软件进行统一管理,集中配送。通过垂直升降库的应用,解决了将近总量30%的物料种类的储存和出入库作业模式,很大程度地缓和了自动化立体仓库的出入库作业压力,有效地提高了整个系统的作业能力。

拣配模式采用提4台套提前一班(8小时)拣配模式,按照工位进行配送。在两个库区分别设置了两层的配盘区域,根据装配工位数量及各工位装配物料情况,对配盘区域的拣配托盘位置进行分配,拣配过程中采用LED显示屏+RF手持终端模式进行人工作业。北自所根据各工位装配物料情况,配合用户设计了多种不同的配送容器,采用多层存放,提高容器使用效率,减少线边容器数量,最终提高了AGV系统的搬运效率。

质量问题,现在则是用生产管理系统(MES),每一个检验项目都标准化、电子化,以前在本子上的内容都作为数据录入PDA和平板电脑等终端。一旦发现质量异常,系统就会第一时间自动启动不合格处理流程,将情况发送给相关责任人。“在不合格品控制流程中的隔离、评审等6个环节,保证每道工序的每个产品在下一道工序前合格。”而数据的录入则会为产品质量追溯提供可靠依据。三一的自制件可以具体查到是某台产品零部件,制作时间、制作地点和工位、制作人、制作条件等信息,供应商提供的零部件则是可以查到批次和反馈。3.4

智能化生产控制中心

3.4.1中央控制室

1.生产计划及执行情况、设备状态、生产统

计图;

2.智能计划系统操作界面;

3.生产现场监控、看板展示及异常报警; 4.各区域监控信息;

5.设计部日常操作(支持10路信号同时切

入);

6.各区域监控信息;

7.物流部日常操作(支持10路信号同时切

入);

8.质量部日常操作(支持10路信号同时切

入)。3.4.2

现场监视装置

全方位的工厂车间监控系统能实现对生产过

程的全面监控和记录,保证生产现场的安全,以及现场事故的追溯和回放。3.4.3 现场Andon Andon系统能够为操作员停止生产线提供一套新的、更加有效的途径。在传统的汽车生产线上,如果发生故障,整条生产线立即停止。采用了Andon系统之后,一旦发生问题,操作员可以在工作站拉一下绳索或者按一下按钮,触发相应的声音和点亮相应的指示灯,提示监督人员立即找出发生故障的地方以及故障的原因。一般来说,不用停止整条生产线就可以解决问题,因而可以减少停工时间同时又提高了生产效率。

Andon系统的另一个主要部件是信息显示屏。每个显示面板都能够提供关于单个生产线的信息,包括生产状态、原料状态、质量状况以及设备状况。显示器同时还可以显示实时数据,如目标输出、实际输出、停工时间以及生产效率。根据显示器上提供的信息,操作员可以更加有效的开展工作。智能工厂理念

所谓“六维智能理论”,就是在设备联网+远程数据采集的基础上,实现智能化的生产过程管理与控制,从6个方面打造适合中国国情的智能工厂。4.1 行业背景

“工业4.0”被认为是以智能制造为主导的第四次工业革命或是工业体系革命性的生产方法,而智能工厂将是构成未来工业体系的一个关键特征。在智能工厂里,人、机器和资源如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作,生产出来的智能产品能够理解自己被制造的细节以及将如何使用,能够回答“哪组参数被用来处理我”、“我应该被传送到哪里”等问题。同时,智能辅助系统将从执行例行任务中解放出来,使他们能够专注于创新、增值的活动;灵活的工作组织能够帮助工人把生活和工作实现更好地结合,个体顾客的需求将得到满足。德国工业4.0、美国GE工业互联网均是“工业4.0”的典范,但中国有自己特殊的国情,中国制造企业打造智能工厂,不能完全照搬国外模式,而是既要紧跟国际先进理念,还要符合中国企业的实际情况[13]。

4.2

概念内涵

美国与德国的工业发展战略核心均为CPS(Cyber-Physical System)系统,是典型的二元战略。美国是C(Cyber,包括:数字、信息、网络等虚拟世界)+P(Physical,包括机器、设备、设施等实体世界),德国是P+C,两国均是基于高素质劳动者、国家人力匮乏、企业高协同化、高法制化的基础之上而提出的战略;而中国装备水平较美国和德国有一定差距,数据采集分析决策能力也有局限,但中国具有人力资源优势,所以应该充分挖掘人的作用。因此,中国制造企业推进工业发展不能完全照搬发达国家的二元战略,更宜采用CPPS(Cyber-Person-Physical System)人机网三元战略,充分体现人的能动作用。

图7

所谓“三元战略”,包括劳动者及其技能、素养、精神、组织、管理等,CPPS战略体现了以人为本,继续发挥与挖掘了中国在人力资源方面的优势,扬长补短,实现人与赛博、物理虚实两世界的融合和迭代发展,构建以赛博智能为目的的人机网三元战略方案更符合中国国情[14]。

所谓“六维智能理论”,就是在设备联网+远程数据采集的基础上,实现智能化的生产过程管理与控制,从6个方面打造适合中国国情的智能工厂,这6个方面包括:

1.智能计划排产,是从计划源头上集成ERP,进行APS高级排产。

2.智能生产协同,从生产准备过程上,实现

物料、刀具、工装、工艺的并行协同准备。3.智能的设备互联互通,是CPS信息物理系

统的典型体现,实现数字化生产设备的分布式网络化通讯、程序集中管理、设备状

态的实时监控等。4.智能资源管理,包括对物料、设备、刀具、量具、夹具等生产资源进行精益化管理、库存智能预警等。

5.智能质量过程管控,是对影响产品质量的生产工艺参数进行实时采集、控制,确保产品质量。

6.智能决策支持,是基于大数据分析的决策支持,形成管理的闭环,以实现数字化、网络化、智能化的高效生产模式。

总之,通过以上6个方面智能的打造,可极大提升企业的计划科学化、生产过程协同化、生产设备与信息化的深度融合,并通过基于大数据分析的决策支持对企业进行透明化、量化的管理,可明显提升企业的生产效率与产品质量,是一种很好的数字化、网络化的智能生产模式。

图8 4.3

应用前景

“六维智能”分别从计划源头、过程协同、设备底层、资源优化、质量控制、决策支持等6个方面着手实现智能工厂,这6个方面涵盖了工业生产的6个重要环节,可实现全面的精细化、精准化、自动化、信息化智能化管理与控制,通过底层设备的互联互通、基于大数据分析的决策支持、可视化展现等技术手段,实现生产准备过程中的透明化协同管理、数控设备智能化的互联互通、智能化的生产资源管理、智能化的决策支持,从而全方位达到智能化的生产过程管理与控制[15]。

从“六维智能”解决方案在青岛海尔模具有限公司的实际应用效果来看,较好地达到了智能化生产过程管理与控制的目的。该系统是专门为海尔模

具定制的,是海尔模具生态圈的主要组成部分,系统以生产设备为核心,从设备底层层面实现了机床、对刀仪等设备的互联互通与大数据分析,从生产管理层面实现了协同准备并行作业,从展现层面实现了生产信息的可视化。实施本系统后,操作工的作业效率从原来1个人管理3台设备提升到7~8台设备,设备利用率提升25%以上,使生产管理更加透明、科学、高效,应用效果比较明显,在海尔模具的数字化制造与管理中发挥了重要的作用。工业4.0落地战略

“工业4.0”不同的人从不同维度来解读,涉及到国家战略、产业战略、企业发展等不同的层面。就从企业的层面去研究,看看企业层面实现工业4.0该怎么做,怎么走,有没有路线图?

近期,随着“工业4.0”的在网络上越炒越热,我国也推出了“中国制造2025”战略,在国家战略需求的驱动下,中国对于制造大国向制造强国的迈进之路也陡然提速,这将对中国制造转型升级打通主动脉。就企业层面来说中国版工业4.0如何落地将成为重点,如何通过信息技术和制造技术的深度融合,打通一切、联通一切是企业信息化建设的目标[16]。

工业4.0是什么?每个人站在不同的角度会有不同的理解,是互联、集成(纵向、横向、端到端)、数据、创新、服务、转型或是CPS、是智能工厂、是智能制造亦或是国家战略、企业目标。工业4.0核心内容就是建一个网络、三项集成、大数据分析、八项计划和研究两个主题。

5.1

建一个网络:信息物理网络系统(CPS)

CPS是英文CyberPhysical System的缩写,就是讲物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合,将网络空间的高级计算能力有效的运用于现实世界中,从而在生产制造过程中,与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析,形成可自律操作的智能生产系统。

图9 5.2

三个集成

工业4.0中的三项集成包括:横向集成、纵向集成与端对端的集成。工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联,从而实现横向、纵向和端对端的高度集成,集成是实现工业4.0的重点也是难点。5.2.1 纵向集成

纵向集成主要解决企业内部的集成,即解决信息孤岛的问题,解决信息网络与物理设备之间的联通问题。5.2.2 横向集成

横向集成主要实现企业与企业之间、企业与售出产品之间(如车联网)的协同,将企业内部的业务信息向企业以外的供应商、经销商、用户进行延伸,实现人与人、人与系统、人与设备之间的集成,从而形成一个智能的虚拟企业网络。制造业普遍存在的工程变更协同流程就是这样一个典型的横向集成应用场景。5.2.3 端到端的集成

端到端集成就是把所有该连接的端头(点)都集成互联起来,通过价值链上不同企业资源的整合,实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务,它以产品价值链创造集成供应商(一级、二级、三级„„)、制造商(研发、设计、加工、配送)、分销商(一级、二级、三级„„)以及客户信息流、物流和资金流,在为客户提供更有价值的产品和服务同时,重构产业链各环节的价值体系。

端到端的集成即可以是内部的纵向集成内容,也可以是外部的企业与企业之间的横向集成内容,关注点在流程的整合上,比如提供用户订单的全程跟踪协同流程,将用户、企业、第三方物流、售后服务等产品全生命周期服务的端到端集成。

横向、纵向、端到端三个集成的实现,不论技术层面还是业务层面在SOA信息集成都能找到相应的解决方案。5.3

大数据分析利用

“工业4.0”时代,制造企业的数据将会呈现爆炸式增长态势。随着信息物理系统(CPS)的推广、智能装备和终端的普及以及各种各样传感器的使用,将会带来无所不在的感知和无所不在的连接,所有的生产装备、感知设备、联网终端,包括生产者本身都在源源不断地产生数据,这些数据将会渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期,是工业4.0和制造革命的基石。

总体来说,工业4.0关注的企业数据分为四类: 5.3.1

产品数据

包括设计、建模、工艺、加工、测试、维护、产品结构、零部件配置关系、变更记录等数据。产品的各种数据被记录、传输、处理和加工,使得产品全生命周期管理成为可能,也为满足个性化的产品需求提供了条件。5.3.2

运营数据

运营包括组织结构、业务管理、生产设备、市

场营销、质量控制、生产、采购、库存、目标计划、电子商务等数据。工业生产过程的无所不在的传感、连接,带来了无所不在的数据,这些数据会创新企业的研发、生产、运营、营销和管理方式。5.3.3

价值链数据

包括客户、供应商、合作伙伴等数据。企业在当前全球化的经济环境中参与竞争,需要全面地了解技术开发、生产作业、采购销售、服务、内外部后勤等环节的竞争力要素。大数据技术的发展和应用,使得价值链上各环节数据和信息能够被深入分析和挖掘,为企业管理者和参与者提供看待价值链的全新视角,使得企业有机会把价值链上更多的环节转化为企业的战略优势。例如,汽车公司大数据提前预测到哪些人会购买特定型号的汽车,从而实现目标客户的响应率提高了15%至20%,客户忠诚度提高7%。5.3.4 外部数据

包括经济运行、行业、市场、竞争对手等数据。为了应对外部环境变化所带来的风险,企业必须充分掌握外部环境的发展现状以增强自身的应变能力。大数据分析技术在宏观经济分析、行业市场调研中得到了越来越广泛的应用,已经成为企业提升管理决策和市场应变能力的重要手段。

工业4.0落地中国企业,工业大数据是一项重要抓手。利用工业大数据分析,可以找出隐性的问题并预测未知情况的发生,有助于及时地做好预防,避免故障和偏差。结论

以三一重工18号工厂作为研究对象.对其运作方式、运作特点进行了较为详细地分析与讨论,从而得出工厂的智能化基因。并且进一步得出了智能工厂的框架,为系统化建设智能工厂打下了基础。主要的研究结论如下:

1.在理论上对数字化工厂、智能工厂和智能制造进行了分析指出,要又好又快地发展智能工厂就必须先建设好数字化工厂。

2.对比三一重工18号工厂实现智能化之后生产效率得到提升,直观地反映了智能化对制造业带来的好处。

3.通过对18号工厂的生产线、物流系统、执行系统、控制中心进行分析,找到了工厂可实现智能化的内在基因。也就是在设备联网+远程数据采集的基础上,实现智能化的生产过程管理与控制,从6个方面打造适合中国国情的智能工厂(1)。

4.概括了智能工厂的框架,提出了运用大数据分析,做好CPS和三个集成是实现智能工厂的前提条件,而智能工厂的标志就是生产流程智能化,生产设备动态适应个性化的产品需求。

参考文献

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线控制系统设计与实现[D].河北工程大学,2016.[2] 乔荻.智能工厂设备点检系统中辅助移动视频

监控的设计[D].安徽大学,2016.[3] 商滔.面向智能工厂离散型智能制造单元的研

究[D].杭州电子科技大学,2016.[4] 温泉.智能工厂与后台数据服务平台的设计[D].广东工业大学,2015.[5] 李锦绣.基于.NET框架的工厂智能监控分析系

统的设计与实现[D].北京交通大学,2016.[6] 王冠.基于嵌入式的植物工厂智能监控系统的研究[D].天津理工大学,2015.[7] 史诗莹.数字化工厂技术在锅炉智能制造中的应用[D].华东理工大学,2015.[8] 沈振萍.基于企业信息工厂的商务智能数据管

理[D].安徽大学,2013.[9] 孙晶.基于物联网技术的工厂智能照明系统的设计[D].成都理工大学,2012.[10] 赵有生.蔬菜工厂化育苗的智能管理与综合评

价研究[D].吉林大学,2011.[11] 宋运通.基于实时数据库的工厂智能平台研究

开发[D].天津大学,2009.[1]马孟模.流程工业智能工厂建设技术应用探究[J].工业控制计算机,2017,(03):53-54+57.[12] 江文成,李星,张晶.智能工厂增强现实技术应用

与展望[J].船舶标准化与质量,2016,(06):37-41.[13] 顾桓,田红.软包装材料生产线的智能工厂实现

模式及技术[J].计算机测量与控制,2016,(11):222-225.[14] 李利民,侯轩,毕晋燕.高端装备制造业智能工厂

建设思路和构想[J].科技创新与生产力,2016,(04):16-19.[15] [10]商滔.面向智能工厂离散型智能制造单元的研究[D].杭州电子科技大学,2016.[16] 华镕.未来的智能工厂[J].仪器仪表标准化与计

量,2015,(05):15-18.

篇2:智能制造工作汇报

xxxx年,天府智能制造产业园认真贯彻落实党的十九届五中全会精神和历次产业功能区及园区领导小组大会精神,围绕市委“创新提能年”主题,坚持“以科创育产业,以产业带应用,以数字促融合”,着力构建智能科技的共生场景、功能复合的第三空间、公园城市的创新表达,推动高能级产业加快集聚、高质量要素持续汇聚、高品质环境不断优化,现将相关工作情况总结如下。

二、主要工作开展情况及成效

(一)坚持统筹兼顾,经济指标稳步回升。xxxx年新冠疫情突发以来,园区党工委、管委会统筹兼顾疫情防控和区域经济发展,深入开展送政策、帮企业、送服务、解难题活动,有效助力功能区企业及在建工地复工复产,稳产满产。xxxx年全年促进全区实现规模工业增加值增幅xx.x%;实现主营业务收入xxx.x亿元;实现税收xx.x亿元;顺利完成本年度经济指标。

(二)强化顶层设计,精准谋划发展蓝图。一是规划体系日趋完善。引入中建西南设计研究院等优秀设计单位编制完成了天府智能制造产业园总规修编、科创空间规划等编制工作。协助规自局开展A区控规修编,并已通过专家会审查;配合推进新津国土空间规划编制工作。二是产业研究不断深入。认真开展重点产业“两图一表”研究编制和动态优化调整,配合全市部门,完成功能区及相关生态圈蓝皮书、白皮书等编制工作;积极开展产业互联网、氢能及燃料电池汽车、川藏铁路相关产业及园区配套载体建设发展研究,形成氢能及燃料电池汽车基地策划方案、川藏铁路创新中心先进技术产业基地方案、智慧园区场景策划方案、园区生活配套有关报告等专题性研究材料xx余件。

(三)坚持引育并重,着力提升产业能级。一是招商引资成效明显。积极克服疫情、市场等不利因素,通过主动转变招商方式、深化招商机制、拓展招商信息渠道、强化招商攻坚等举措,全力保障招商引资力度不减,全年梳理行业企业xxx余家,组织开展网络招商推介、招商项目云洽谈xx余次,参与筹办相约西湖.共享机遇.共创未来-x新津投资推介会暨重大项目签约仪式、新城市.新公园-x新津投资推介会暨重大项目签约仪式、x易迅光电科技有限公司新产品上线发布暨亿达智慧科技城入驻项目签约仪式等大型推介签约活动xx余次。新引进宏胜饮料“一总部两基地”、合纵科技西南区域总部基地、安睿智达设备智能管理与服务平台运营总部等xx个项目,实际到位内资xx.xx亿元。

(四)深化促建机制,有力推进项目建设。一是推动产业项目落地。坚持挂图作战、清单管理,确保项目早开工、早建成、早投产、早达效。推动南台月项目开工建设,格力x产业园一期等xx个项目加快建设,事丰医疗等xx个项目建成投产。二是完善基础设施配套。完成新津安置房建设项目五期(地块四)工程、杨柳湖水环境综合治理工程、骑龙山安置房周边道路工程(一期)等x个项目建设,新建自来水管道约x公里,燃气管道x公里,新建及改造长约xx公里xxKV电力线路。

(五)坚持科创赋能,持续培育创新生态。一是打造高品质科创空间。规划x.x平方公里,坚持“科技共生、智能创享”,构建智能科技的共生场景、打造功能复合的第三空间,优化片区空间组织和功能业态,促进天府智能装备产业园、亿达天府智慧科技城(二期)标准厂房项目加快建设,完成天府创智湾一期x.x万平方米专业楼宇改造升级,植入民营经济博物馆、川菜文化传播中心等共享交互场景,构建适合智能科技产品研制与应用的多元载体支撑。二是加快培育创新主体。推进企业技术创新,培育中材科技获省级企业技术中心,民航电子、小巨人等x家企业荣获市级企业技术中心,科宏达创建院士专家工作站。新培育民航物流、新锚路桥等国家高新技术企业xx家。建立园区新经济及科技企业梯度培育库,新增民航物流新经济准独角兽企业x家;明然智能、易迅光电、广正科技等新经济种子企业x家,新引进新经济项目xx个。三是构建新经济应用场景。积极组织企业参与新经济未来场景建设,“民航物流新一代机场行李高速智能处理城市未来场景实验室”被认定为x市未来场景实验室。与x科创通平台联动,开展“新技术新产品天府智能制造功能区专场活动”,推广新技术应用场景;与x高新区联动,开展“xxxx双创生态升级发展峰会”智能科技专场活动助推园区企业创新创业发展,打造高品质示范园区。

篇3:智能制造工作汇报

2016年8月22日, 国家智能制造标准化协调推进组、总体组和专家咨询组成立大会暨第一次全体会议在北京召开。工业和信息化部副部长辛国斌出席大会并讲话。

辛国斌指出, 智能制造是制造业新型生产模式。推进智能制造是一项复杂而庞大的系统工程, 必须坚持不懈, 系统推进。要加强智能制造的顶层设计和统筹规划, 着力解决发展中的共性和基础问题, 以点上示范带动面上提升, 不断总结完善智能制造标准, 按照“市场牵引、以我为主、多路径协同推进”的发展思路, 走出一条中国特色的智能制造发展道路。

篇4:智能制造不等于“智能+制造”!

智能设备及企业内高效的信息支持体系等“内生”而来。

以往我们习以为常的制造业全球产业转移,正出现截然不同的趋势。

从制造业的历史看,以前出现过从英国向美国的产业转移,后来又出现过向“亚洲四小龙”的产业转移,到中国崛起的时期,则更是承接了这种产业转移。但是,现在这个趋势正在改变——产业转移开始向发达地区回流。

制造业“回流”,碾压传统制造

以世界上最先进的电动汽车特斯拉为例,它居然是在美国最贵的地方之一硅谷生产。而特斯拉之所以负担得起高生产成本,一个重要原因是采用了智能制造的方式,表现之一就是汽车生产线上大批量使用的机器人。

中国制造业面临的重大挑战,就是智能制造很快会使生产中的人力成本大幅下降,而生产的敏捷性和生产系统优化的效率将大幅提升。从而导致全球制造业转移的趋势,不再是简单的从人力成本高的地区向人力成本低的地区单向转移,而是开始出现“回流”趋势。而且越是“油水”足的制造领域,“回流”的力道越是强劲。

而促使这种历史性“回流”的关键,就是智能制造。中国制造未来的命脉,也在于能不能拿下智能制造这块高地。

“变态”的市场需求催生智能制造

值得一提的是,智能制造之所以是个历史机遇,还不仅仅因为前面所说的可以将成本变得比人工更便宜,因为智能制造本质上并不是个成本导向的生产“性价比”问题,而是一种跟随着市场趋势而诞生的生产方式变革。

这种市场趋势的变化,就是企业要生存,就得适应产品生命周期越来越短,而且消费者需求越来越个性化的趋势。

未来能够生存的企业,要能以批量生产的时间和成本,去生产出具有个性化的产品。唯有顺应智能制造的产业趋势,才能够真正解决产业升级问题。

再说直白一些,市场需要的是最短的交货期、最优的品质、最低的价格和最好的服务!这样“变态”的市场需求,会让只适应规模化生产的企业必死,除非你能转到敏捷化、数据化的智能制造轨道上来。

智能制造绝非凌空“跨越”

智能制造看起来高大上(一般可以表述为设备自动化、生产透明化、物流智能化、管理移动化、决策数据化),但有个笑话说得好:阿尔法狗再厉害,也经不住农民给电线上来一锄头。

也就是说,智能制造虽然本质上是一种生产方式的跨越,但在实操层面,可千万不能一“跨越”了之。反而要抛弃跨越思维,让智能制造从企业以前的管理基础上“内生”出来。

因为智能制造不是简单“移植”而来,它是从“敏捷的软件”——企业管理水平、员工素质、培训体系等,和“柔软的硬件”——智能设备及企业内高效的信息支持体系等“内生”而来。

无论是企业让生产分散化,与全球合作伙伴进行高效率“融合”,还是内部生产的定制化、敏捷化,都离不开原有的管理基础。

也就是说,智能制造的水平,依然是由企业的管理水平所决定的。但是,为适应这种变革趋势,原有的管理基础现在必须改造升级。

特斯拉智能制造的背后

以特斯拉为例。有特斯拉员工这样描述他们在公司内的工作状态。

“全公司仅有一个人享有Principal Engineer(首席工程师)这个最高的头衔,但是工程师团队内的‘阶级’基本不存在,所有人都在一个完全开放的工作环境中工作。可以将特斯拉理解成在足球场上放置多个办公桌子、椅子的公司。”

“我可以拿着手提电脑直接放到Principal Engineer的桌上,对他说我找到了一个bug(漏洞),也可以说这个地方的设计我觉得不合理,让他解释一下这部分的架构和设计理念。Elon(埃隆·马斯克)和公司的CTO就坐在公司的一角,离我的直线距离不到20米。马斯克的桌子就是完全开放的,这种工作环境的设定也是马斯克的决定,他觉得这样开放的工作环境更有利于信息的交流,打破公司内‘阶级’的存在,员工之间的交谈变得更加直接、便捷。Elon也很鼓励员工和他直接对话,让员工讲述对公司的想法。”

当人们看到特斯拉工厂大批量机器人炫酷般运行,并为之感慨的同时,应该意识到这些只是智能制造的“冰山一角”,后面更多的是特斯拉公司内生的信息支持水平和敏捷性管理的细节。

“横空出世”不属于智能制造

其实智能制造概念虽有横空出世的效果,但它本身,并不是个横空出世的生产方式,而是制造业内在发展逻辑的一个结果。

“智能制造”的内生逻辑的根本,是市场倒逼的作用。随着市场个性化和成本压力的趋势性变化,它集成了技术创新、模式创新和组织方式创新而诞生的新生产模式。

而这种生产模式,如果企业不能从以前的管理基础上“生出”,打好智能制造的“对接基础”,想要“跨越”得越远时,跟头反而可能摔得越惨。

任何一种生产方式的革命,必然带来企业组织结构、管理模式、经营模式等的深层改变。对于中国传统制造企业来说,就是要寻找和过去不同的成长方式以及新的竞争能力。

在此情况下,智能制造的对接基础,不在那些酷炫的机器人和所谓高大上的管理概念上,而在对身边管理环境和技术条件的重新审视和策略性升级上。

篇5:智能制造工作汇报

2013年,根据厂里“强三基”的工作思路,主要从以下几方面开展了三基工作

一 加强组织领导,切实落实三基建设的工作责任

为确保此项活动深入开展,各项措施落到实处,分厂成立了已分厂厂长为组长安全,生产副厂长为副组长,班组长为成员的活动小组,明确工作原则,认真研究本单位分管工作中存在的问题,制定措施,全程督促解决。三基”建设工作分解到了班组,制定了具体考核标准。每月对三基”建设工作任务完成情况进行考核检查、督促落实,保证了“三基”活动的顺利开展。

二 修订完善制度,有力保障三基建设工作任务落实

为确保完成公司下达的方针目标,2013年年初,广泛征求职工意见的基础上,车间从安全管理、设备管理、工艺管理、遵章守纪、文明生产五个方面对《车间工作考核细则》进行修改和完善,新增和修改2项,使考核更准确、合理,更具有可操作性,极大地调动了职工的工作积极性。同时,车间还对车间制度汇编中的管理制度进行了全面的修订和补充,使其更具有操作性和科学性。

三 基本技能建设。

技能建设重点是提高全体员工知识水平、技能水平、工作能力和整体素质。使全体员工牢固树立安全生产、以人为本的理念,不断提高员工思想认识、安全知识、操作技能、职业道德,着力加强班组安全教育和全员安全培训,突出管理人员和工程技术人员素质、班组长业务技能、职工基本技能和基本素质的提升。我分厂拟在11月份进行员工的基本技能培训2次,做到人人熟练技巧,人人掌握技能

四 积极发现问题,积极解决问题

在9月的迎检过程中,我分厂积极自查,通过领导小组和考核细则,积极的发现问题7项,现已全部解决,要做到以三基工作为前提,发现问题为前提的基础上,认真的观察并且解决问题,是现阶段我分厂迎接三基检查的主要方针。

篇6:智能化调度工作汇报9

2015年9月1日——9月30日工作旬报

第三十七期 2015年9月30日 95路、840路因多次提醒仍未按照集团要求上传计划使用智能化调度系统发车,集团已扣车队星级20分。

一、工作情况

1、可视调度检查:9月22日和9月23日东站站员未穿识别服,9月22日水木天成628路站员未穿识别服(已提示)。

2、现场培训情况:9月分别下车队培训629路、96路、636路、872路、310路、325路智能化电脑发车,下车队指导655路、627路、204路、665路、676路、657路。9月23日95路站员来指挥中心学习智能化调度发车。

3、远程指导情况:微信&QQ指导225余次,来电指导26余次。

4、基础信息更新情况:629路、619路、13路、870路、96路、310路、325路、872路、826路员工卡基础信息变动人员更新,更新了201路、201路、204路、206路、214路、218路、219路、222路、310路、615路、627路、655路、698路、703路、705西、706路、827路、870路、872路站点基础数据(站点名称、经纬度、方位角、距上一站距离、距第一站距离、距上一站时间、距下一站时间、距第一站时间、限速标准、是否检测大间隔、大间隔参数(秒)、是否检测滞站、滞站参数(秒)、运行时段编号、是否中途站、生效时间)。

5、目前推广落实效果:目前45条线路已单轨,集团与二公司检查考核已单轨45条线路:203路、619路、657路、800路、682路、846路、808路、13路、954路、705东、97路、185路、1路、336路、337路、665路、705西、304路、855路、95路、827路、840路、859路、309路、652路、870路、838路、9路、849路、676路、706路、342路、968路、953路、951路、963路、311路、20路、655路、204路、627路、209路、222路、211路、307路、703路、96路、636路、201路、218路、219路、629路。每日对以上路线实行《公交二公司智能化建设考核表》。请没有落实的车队抓紧落实。

二、各车队检查情况 9月1日-30日: 1、8日:951路调度时间对不上;682路、304路、342路。未按确认发车掉线车辆未更改状态较多;827路未按确认发车较多。2、14日:95路未排班未用调度系统;870路与840路未用调度系统。3、17日:95路未按确认发车掉线车辆未更改状态较多。4、22日:963路、311路、870路未用智能化。此情况已反馈车队队长及当班站员。(以上均已截图)

三、各车队存在的问题

1、站员忘记排班或不排班导致调度日报汇总表不准确问题。

2、各车队未按确认发车较多,提醒之后未见好转。

3、电脑出现问题不及时上报,导致集团扣分。

4、偶尔不更改调度发车时间,填写电子调度二联不准确,导致五峰出车车次不准确,少出车、车次原因不填,影响运营情况记录不准确。

在反复督促之后,仍有线路有问题不改正。

四、对下半年智能化调度的线路32条规划如下:

2015年7月份计划9条线路(20路、655路、204路、627路、208路、209路、222路、211路、307路)实施智能化调度单轨化发车。

2015年8月份计划7条线路(703路、96路、636路、201路、218路、219路、629路)实施智能化调度单轨化发车。

2015年9月份计划9条线路(872路、826路、628路、310路、325路、377路、612路、613路、615路)实施智能化调度单轨化发车。

2015年10月份计划7条线路(202路、214路、223路、224路、379路、93路、326路)。实施智能化调度单轨化发车。

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