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智能制造数字化产线的升级道路

数字化制造产线升级,这是智能制造项目中最关键的内容。对于国企,存在一些老旧的制造装备,我们的策略是淘汰一批、改造一批、新购一批,并对车间的核心工艺布局进行优化,对关键车间、关键工序要提出数字化改造方案。对于改造的设备,主要是加入一些传感器、一些在线检测设备,软件功能一般在车间的MES系统中实现。对于新购的制造装备,规则和采购时必须有信息化部门的会签,不能由设备部门自己去购买传统设备。凡新购设备,原则上要采用数字化的设备,相关接口与协议是重要内容。在这些工序中,有部分工序目前在西门子、ABB都是手工制造。这些工序是我们项目的难点,目前正在和一些研究机构研究解决方案,也在接触一些机器人公司。  另外一个贯穿全局的是全生命周期质量管理系统,要采集管理、设计、制造、试验、运维服务的相关质量数据,实现质量信息100%追溯。  还有一个系统是智慧运维中心,是对现有的服务中心进行改造,具有产品运输GPS监控、产品在线监控、远程指挥、调度等功能,有一个很大的电子屏可以显示。这个系统已经实施完成。  关于工业互联网、工业4.0、中国制造2025和互联网+  美国很厉害,代表了工业发展的最高端。2012年美国提出了再工业化的战略,然后GE公司紧接着就发布了工业互联网战略。我认为工业互联网战略是目前制造业最顶级的战略,不能不佩服GE公司。  工业互联网的本质不是将企业网络与互联网相连,也不是将企业信息系统互联网化,这样的理解是非常片面的。工业互联网更强调创新和资源网络化的概念,主要包括知识的网络化、资源的网络化和制造的智能化。  知识的网络化,意味着企业的设计可以源于网络,不仅仅局限于企业的设计部门。互联网的创客平台,所有有能力、有创新思维的人,都可以成为企业的设计资源。制造和其他业务也是一样。我刚才所讲的我们企业的智能制造架构图,就不符合工业互联网的思想,因为所有的资源和架构都在企业内部考虑。  再说下德国的工业4.0。工业4.0强调的是第四次工业革命,关键的思路是CPS:包含虚拟、物理、系统三个层面。虚拟是指信息系统及各种数据资源;物理是指加工设备;系统是指各种融合,机器与机器相连、机器与系统相连、人与系统相连,整合形成一个大的系统。工业4.0的核心是智能制造,强调的是制造过程的智能化。相比而言,GE的工业互联网包含的范畴更大。  在工业4.0中,讲到了第四次工业革命,美国人讲的是第三次工业革命,中国人不讲工业革命,讲的是新一轮科技革命和产业变革。  不管是美国、德国,还是日本,他们提出来的战略,目的都是要制造回归。但他们回归制造,靠的是机器,不是人和资源,不是污染。据专业统计,美国的制造效率高出中国10倍,用工人数为中国十分之一左右。  面对制造可能会从中国流出的危机,当时工程院提出了“制造强国战略研究”项目,由工程院、工信部、质检总局一起参与,这个项目的成果就是前段时间总理所讲的“中国制造2025战略”。我个人认为中国制造2025和互联网+对应的就是工业4.0和工业互联网,中国制造2025是两化深度融合的一个子项。  这个项目,西电集团参与了输变电部分。在2014年工信部智能制造专项指南中,第一项就是输变电装备。在中国制造2025战略中,发电与输变电领域已经改为电力装备。西电集团也制定了自己的“中国西电2025”战略,是制造强国战略在电力装备领域的坚强支撑。  智能制造中MES的实施难点  我们目前已经推进实施了几个MES项目。MES实施有一个很大的问题,就是标准化问题,没有一个标准的MES系统。MES和ERP不同,ERP中的关键模块,相对都是标准化的,MES中很多功能要定制开发。MES和具体车间和制造过程要紧密结合。我简单谈一下MES集成中的几个问题:  一是MES与ERP的集成问题,这里面涉及到物料主数据的标准化问题。如果物料主数据标准化有问题,集成就会有问题。ERP中的生产计划需要进入MES,MES中关键工序的完工情况需要反馈至ERP。  ERP要与MDM系统集成,MES要与ERP系统集成。我们的SAP已经与集团MDM完全打通,采用ESB进行集成。SAP与两家企业的MES系统集成也基本做完,正准备试运行。  第二个难点是MES与设备集成。我反对在加工工序中加入很多人工操作,工人不知道该干活还是该输数据。这就需要采用自动化的数据采集设备,尽量不要人工输入。所以我们需要改造一些设备,这个过程很难。以前有的设备有数字化接口,但是没有license,没有开发资料。MES系统只有在工序出现质量问题时,再让工人做一些手工记录,其他尽量自动化,否则车间一线操作工人会反对的。  另外,有的MES中有APS功能,但我目前还没见到APS运行很好的案例,所以,我们的车间计划目前是系统粗排,人工再加工。我们也有机构在试点APS,演示效果不错,但实际试用完全另外一回事。  MES的实施一般60%以上要对软件进行二次开发,没有一个标准软件可以套用,这也是难点。 标签: 传感器 机器人

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