2019年8月27日,2019中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會——第二屆智能制造高峰論壇在重慶國際時尚發(fā)布中心隆重舉行。
中共重慶市委常委、萬州區(qū)委書記莫恭明,中國工程院院士周濟(jì),加拿大駐重慶總領(lǐng)事館總領(lǐng)事戴杰豪,智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商聯(lián)盟專家委員會主任張相木,工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副巡視員曹鋼,中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院副院長、智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商聯(lián)盟秘書長楊建軍,重慶市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會巡視員艾萬忠,中共重慶市江北區(qū)委書記李維超,中共重慶市江北區(qū)委副書記、區(qū)政府區(qū)長代小紅,重慶市江北區(qū)人大常委會主任劉渝平等政府相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)蒞臨會議。來自中國、法國、日本等國家的自動化知名企業(yè)高管匯聚一堂,以“匯聚世界智慧,推動智造升級”為主題,共同探討智能制造推進(jìn)路徑,分享智能制造先進(jìn)技術(shù)和領(lǐng)先的系統(tǒng)解決方案。
和利時集團(tuán)董事長邵柏慶受邀參加本次分論壇,以“和利時智能制造整體解決方案與實踐”為主題做了報告,并與政府領(lǐng)導(dǎo)以及其他智能制造服務(wù)商進(jìn)行了深入的對接交流。
1.智能制造的價值
智能制造是一種由智能裝備、數(shù)字化控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等智能機(jī)器與人共同組成的人機(jī)一體化系統(tǒng),通過人與智能機(jī)器的合作,去擴(kuò)大、延伸和部分取代人在制造過程中的腦力和體力勞動。
智能制造的核心是制造而不是智能,智能是制造的賦能工具。智能制造的核心價值是提升企業(yè)競爭力,解決企業(yè)的生存和發(fā)展問題。例如:通過數(shù)字化管理提高勞動生產(chǎn)率;通過大數(shù)據(jù)分析降低設(shè)備非計劃檢修次數(shù);通過機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)化控制,降低制造成本;通過CAD/CAE工具加快產(chǎn)品設(shè)計周期,降低設(shè)計成本,實現(xiàn)個性化制造等。但是,智能制造也不是萬能的,比如智能制造不能解決產(chǎn)能過剩問題,也不能解決人力資源短缺問題。
2.智能制造的核心目標(biāo)
智能制造的核心目標(biāo)包括:提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本、提高生產(chǎn)效率、縮短交付周期,實現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展。
在質(zhì)量方面,通過數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計和仿真減少了設(shè)計缺陷,通過三維工藝設(shè)計實現(xiàn)制造工藝快速導(dǎo)入,通過機(jī)器視覺處理實現(xiàn)產(chǎn)品外觀質(zhì)量的控制,采用自動化設(shè)備實現(xiàn)質(zhì)量的穩(wěn)定。
在成本方面,通過數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)透明制造,及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程的瓶頸或問題,采用人工智能與運(yùn)籌學(xué)相結(jié)合的方法實現(xiàn)實時高級排產(chǎn),提高設(shè)備有效利用率,降低單位產(chǎn)品制造成本。
在生產(chǎn)效率方面,采用自動化設(shè)備實現(xiàn)減員增效,提高產(chǎn)能,并降低生產(chǎn)過程的安全風(fēng)險;采用MES等生產(chǎn)管理系統(tǒng),提高業(yè)務(wù)流程效率。
在交期方面,通過訂單驅(qū)動的方式,實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)同和高效的物流管理,并通過節(jié)能產(chǎn)品的設(shè)計模式實現(xiàn)設(shè)計的復(fù)用,縮短設(shè)計周期。
3.和利時智能工廠整體解決方案
圍繞著智能制造的核心目標(biāo),和利時致力于智能工廠整體解決方案的落地應(yīng)用。和利時始創(chuàng)于1993年,是國內(nèi)領(lǐng)先的自動化和信息系統(tǒng)制造商和集成商,為流程工業(yè)、離散制造業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、軌道交通和醫(yī)療健康等行業(yè)的超過12000家用戶企業(yè)提供了高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)。
自創(chuàng)立以來,和利時一直堅持自主創(chuàng)新,基于深厚的工業(yè)知識和軟硬件技術(shù)為工業(yè)企業(yè)提供智能工廠整體解決方案。基于智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系,采用松耦合的模塊化設(shè)計思路,以安全可控的工業(yè)控制系統(tǒng)為核心,為機(jī)電、3C、家電、機(jī)械、汽配等離散制造行業(yè)和電力、化工、石油天然氣、冶金等流程工業(yè)提供智能生產(chǎn)系統(tǒng)。和利時基于新一代信息技術(shù),采用分布式異構(gòu)計算架構(gòu),研制集團(tuán)企業(yè)級和工廠級的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,提供設(shè)備模型可視化建模工具,建立層次化的智能工廠信息模型;基于標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)標(biāo)識解析體系,實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的共享;提供標(biāo)準(zhǔn)的微服務(wù)接口,解決MES、WMS、EMS、QMS、AMS等工業(yè)生產(chǎn)管理軟件互操作問題;提供工業(yè)APP開發(fā)平臺,采用輕量級編程的方式支持用戶企業(yè)和第三方開發(fā)工業(yè)應(yīng)用軟件,將工業(yè)知識轉(zhuǎn)化為軟件。
和利時的智能工廠解決方案的特點(diǎn)主要有以下兩點(diǎn)。
一是堅持用戶價值導(dǎo)向,以精益制造、柔性制造和協(xié)同制造為目標(biāo),建立行業(yè)化的智能制造評價模型,通過數(shù)據(jù)多維度評估生產(chǎn)過程,并實時調(diào)整,提高生產(chǎn)資源的有效利用率,實現(xiàn)精益制造;基于和利時的自動化系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,實現(xiàn)可軟件定義和柔性連接的生產(chǎn)工藝流程,適應(yīng)個性化制造,實現(xiàn)柔性制造,最大程度保護(hù)用戶的既有投資;通過確定性的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)智能設(shè)備和信息系統(tǒng)之間的實時互操作,實現(xiàn)協(xié)同制造。
二是基于自主研制的企業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺融合新一代信息技術(shù)與工業(yè)制造技術(shù),采用松耦合架構(gòu),采用消息驅(qū)動機(jī)制,適應(yīng)快速變化的生產(chǎn)管控要求;采用數(shù)用分離的方式,分離公共數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯,實現(xiàn)輕量化的APP應(yīng)用,降低工業(yè)軟件整體擁有成本;邊云協(xié)同,適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的安全性和確定性要求,實現(xiàn)彈性的云端資源與剛性的邊緣應(yīng)用的協(xié)同;支持輕編程開發(fā),采用面向應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)語言,提供模板和知識庫,支持非軟件專業(yè)人員開發(fā)APP應(yīng)用,實現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。
4.和利時智能制造案例分享
應(yīng)用案例1:電子產(chǎn)品制造智能工廠
第1個應(yīng)用案例是和利時的DCS和PLC硬件模塊產(chǎn)品制造工廠的智能化升級。這個項目是工業(yè)和信息化部第一批46個智能制造試點(diǎn)示范項目之一,歷時兩年。高附加值工業(yè)電子產(chǎn)品制造的特點(diǎn)是多品種、小批量。我們首先確定以縮短交貨期為主,減員增效為輔的業(yè)務(wù)目標(biāo),調(diào)整了生產(chǎn)組織和管理流程,開展工藝、動線、物流路線的設(shè)計和仿真,改變原有單一流水線生產(chǎn)的模式,采用單元化生產(chǎn)工藝,通過AGV等自動運(yùn)載工具實現(xiàn)生產(chǎn)單元之間的動態(tài)連接,提高了設(shè)備的有效利用率和工人的勞動生產(chǎn)率,縮短了換線時間,提高了生產(chǎn)效率。
應(yīng)用案例2:工程機(jī)械制造智能工廠
第2個案例是某工程機(jī)械制造工廠。我們通過高層訪談和實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)企業(yè)的痛點(diǎn)在于產(chǎn)品質(zhì)量,其中產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性是關(guān)鍵問題之一。由于生產(chǎn)過程已經(jīng)具備不錯的自動化和信息化基礎(chǔ),因此大部分的工藝設(shè)備和工業(yè)軟件不需要推倒重來,而是本著提高投入產(chǎn)出比的原則,從既有ERP、MES、WMS等生產(chǎn)管理系統(tǒng)中抽取質(zhì)量管理所需的數(shù)據(jù),并改造部分現(xiàn)場生產(chǎn)和檢驗設(shè)備,實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的收集。基于一物一碼的物料產(chǎn)品標(biāo)識系統(tǒng),實現(xiàn)從訂單到采購、從原料入庫到配送、從生產(chǎn)到檢測、從銷售到運(yùn)維的產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量信息的全過程追溯和管理,有效支撐企業(yè)后續(xù)的產(chǎn)品改進(jìn)和運(yùn)維服務(wù)。
應(yīng)用案例3:智慧火電廠
第3個案例是流程工業(yè)的一個智慧火電廠案例。在電力市場化改革深入和新能源沖擊下,電網(wǎng)對供電品質(zhì)的要求越來越高。機(jī)組靈活性、深度調(diào)峰能力,成為企業(yè)在市場生存的基本能力和競爭手段。控制優(yōu)化通過對機(jī)組運(yùn)行特性參數(shù)進(jìn)行全工況實時校正。基于負(fù)荷控制技術(shù)和機(jī)組柔性協(xié)調(diào)控制技術(shù),采用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測控制技術(shù)作為機(jī)組閉環(huán)控制的核心環(huán)節(jié),充分利用熱力系統(tǒng)中儲能,實現(xiàn)不同負(fù)荷段的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和機(jī)組響應(yīng)能力的平衡和兼顧,在滿足電網(wǎng)要求的前提下,實現(xiàn)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,降低發(fā)電成本。
應(yīng)用案例4:機(jī)電產(chǎn)品制造智能工廠
第4個案例是一個機(jī)電產(chǎn)品智能工廠,這家企業(yè)的產(chǎn)品主要以半定制為主,每個訂單的金額和數(shù)量變化很大,工藝路線較長,半成品和部件數(shù)量眾多,只能采用計劃排產(chǎn)的方式。并且,由于市場競爭激烈,訂單變化較大,經(jīng)常出現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸,嚴(yán)重影響交期。和利時通過建立生產(chǎn)工藝仿真模型,分析現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)施和生產(chǎn)組織的缺陷,增加生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備,獲取實時和全面的生產(chǎn)信息,通過APS高級排程系統(tǒng)實現(xiàn)基于訂單和庫存的優(yōu)化排產(chǎn),從而大大縮短成品的交期。
5.和利時智能工廠的優(yōu)勢
和利時智能工廠的優(yōu)勢主要總結(jié)為以下5點(diǎn)。
(1)根據(jù)國內(nèi)企業(yè)情況,特別是針對中小企業(yè),覆蓋智能工廠全生命周期,提供行業(yè)化的智能工廠和數(shù)字化車間咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、集成和運(yùn)維等服務(wù)。
(2)堅持自頂向下的設(shè)計方法,從企業(yè)業(yè)務(wù)目標(biāo)和生產(chǎn)組織入手,以精益制造為目標(biāo),為用戶企業(yè)創(chuàng)造價值。
(3)關(guān)注智能工廠建設(shè)的投入和產(chǎn)出,以自主可控的工業(yè)自動化系統(tǒng)和工業(yè)軟件實現(xiàn)軟件定義的柔性制造系統(tǒng),保護(hù)用戶的投資。
(4)采用去中心化的分布式系統(tǒng)架構(gòu),滿足工業(yè)生產(chǎn)對于可靠性和確定性的要求。
(5)以工廠級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為核心,提供開放的生產(chǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)和生產(chǎn)管理服務(wù),支持用戶或第三方企業(yè)開發(fā)APP應(yīng)用,降低系統(tǒng)整體擁有成本。
和利時集團(tuán)圍繞“智能控制、智慧管理、自主可控、安全可信的”十六字方針,在智博會展會現(xiàn)場對智能工廠、智能交通、智能醫(yī)療、工業(yè)信息安全進(jìn)行了全面展示,歡迎大家去展會現(xiàn)場交流和溝通,也歡迎各位同仁蒞臨和利時公司參觀指導(dǎo)、洽談合作。
可以預(yù)見,未來工業(yè)發(fā)展將產(chǎn)生全方位、深層次、革命性的變革。和利時將繼續(xù)扎實推進(jìn),積極踐行智能制造,與業(yè)內(nèi)企業(yè)共同建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的智能制造生態(tài)環(huán)境。














