兩年前,由德國提出的“工業4.0”概念流通全球,一個高度靈活的個性化和數字化的智能制造模式悄然興起。同樣身為制造業大國的中國也在今年3月宣布,國務院審議通過《中國制造2025》戰略規劃,將通過三個十年行動綱領,力爭在2045年左右成為工業強國。
這個具有戰略性意義的重點規劃,將會給中國、給上海帶來多大的機會?一些先行先試的本土企業,正試圖用他們的智慧開啟中國“工業4.0”的想象之門。其中,來自上海市工商聯會員企業的上海明匠智能系統有限公司(以下簡稱“明匠智能”)帶著他們的創新技術告訴我們是如何抓住機遇搭上“工業4.0”的高速列車。
去年底,明匠智能在某展會上展出了其自主研發的國內首套“工業4.0”流水線,引起廣泛關注。該套流水線在無線射頻技術、工業以太網、在線條碼、二維碼比對、影像識別、機器人應用等技術實現了突破。而采用該流水線生產制造的個性版路虎極光汽車,也在去年底正式下線。不少國外同行企業驚訝表示,沒想到中國這么快就推出了自主研發的工業4.0設備,并且已經安裝在跨國公司的生產流水線上。
將制造現場網絡化、信息化、智能化的技術成功應用,也讓明匠智能走在“工業4.0”的道路上有了更足的底氣。今年,明匠智能在原有技術的基礎上,推出基于JAVA系統的制造執行系統(MES),以及基于安卓系統的制造信息平臺APP的開發成功,整個制造系統可以被網絡從不同的維度連接起來。
舉例說明,比如生產一個礦泉水瓶,需要瓶蓋、瓶身和塑封三套機器,然后協調三套機器運作、如何運輸物料都靠人工安排。如果問生產經理工廠一天生產了多少個瓶子,他需要問車間主任,主任再問班組長,然后工人再一個個數、抄表、統計。這樣一來,信息傳遞過程不是實時的,還很可能失真,產品質量也沒法監管。
明匠通過制造執行系統(MES),能順利解決這些問題。它就像生產現場的一個領導,各種信息流和數據流通過功能模塊有條不紊地分配、統計、分析,實現由“結果控制”轉變為“過程控制”。而人工送料轉變為系統自動叫料,提高生產效率,降低人工成本,實現小批次、多品種的柔性化生產線。此系統可在辦公室進行平時的監控,監督參數變動范圍。相關負責人介紹,人(每一個設備由誰操作、技能是幾級)、機(設備的效力、使用年限)、料(生產原料、后勤補給)、法(生產工藝、流程)、環(包括溫度、濕度等在內的環境因素),五大要素都實現信息化,“領導”全都心中有數,它可以實時動態調整訂單,能算出設備何時需要更換,判斷出設備產能的瓶頸出在哪一個環節。
在明匠智能的工廠車間內,各個機器人之間配合默契,有條不紊地開展工作,好像和人一樣會自主溝通。而這也正是明匠智能又一個實現突破的技術難點,它將每一個信息孤島,都形成互聯,讓每一臺機器都能“聊天”。而破譯聊天“密碼”的設備就是明匠智能自主研發的數據采集板卡。它通過翻譯、上傳、下達三步完成整個操作。據悉,此技術通過一年多時間才得以攻克,光刷機試驗就燒掉了幾百臺機器。目前,工信部正邀請明匠智能參與制定智能制造相關標準。
如今,隨著《中國制造2025》戰略規劃的正式提出,其中一個重點就是除了轉型升級之外,還有工業化、信息化“兩化深度融合”。這也是工信部一直在致力推進的工作。基于此,明匠智能對于未來的戰略規劃也有了自己的考慮,將著重放在工業和互聯網結合后帶來的大數據。過去的企業強調通過機械化、自動化來滿足大規模標準化生產,如今則要將消費數據和工業大數據對接,將生產與服務更緊密融合,走向“大規模智能化私人定制”。
據悉,目前明匠智能已開發出工業4.0智能制造服務平臺,是以云計算為基礎,綜合運用大數據、物聯網等下一代信息技術,面向汽車和化工領域的基礎數據采集、傳輸、管理、大數據分析、工程服務和服務資源共享等環節需求,為各類企業提供專業軟件和信息服務的公共服務平臺。一個簡單的表現形式是,所有工廠的生產情況、實時數據都在一個APP里能看到。將來,客戶需求數據上傳到工業云,經挖掘計算后,將制造任務分配給優勢制造企業完成小批量柔性制造。該平臺通過專家評審認可,獲張江高新技術產業開發區重點項目國家專項資金。
未來5年,消費者通過“智能制造服務平臺”將定制化需求通過互聯網,將訂單直接發到工廠。這種全新的商業模式或許也將改變人們今后的消費習慣。