企業自動化改造,怎么做?

來源:智匯工業

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞:自動化升級 工業機器人 精密裝備

    目前我國制造業處于重要轉型期,需迫切提升自動化水平,降低人力勞動成本資源,才能跟上制造業發展潮流。


    在國外的制造業發展過程中,工業自動化在其生產中占據著重要一環,其每單位的工業機器人比率都遠超過國際55的標準,但國內制造業自動化應用則遠落后于這一標準,我國在工業自動化的道路上任道而重遠。


    自動化改造,大勢所趨


    自動化改造能為企業帶來什么?


    ●提高生產效率


    ●降低勞動成本


    ●節能減排


    ●降低了工人的勞動強度


    ●提升產品質量及穩定性


    ●縮短產品生產周期


    切勿走進自動化改造5大誤區


    ①引入機器人就是進行自動化升級改造


    機器人的應用是自動化升級改造最具代表性的一個方面。但不等于能解決一切問題。氣動液壓控制及非標設備自動化也是實現自動化非常重要的手段之一。


    尤其針對一些特殊應用,機器人不能解決的,非標自動化設備才是答案。自動化升級改造,切不可只盯著機器人看,多種渠道才是最好。


    ②機器人買回來就能用


    機器人作為智能設備,并非簡單安裝調試即可使用。如果忽略機器人的開發(或二次開發)與應用,將會導致許多機器人買回來用不上或使用不當。拿機器人與體育運動員來做個類比,一群好運動員(機器人)加上一個好的教練(系統集成商)才是讓整個球隊(企業)獲勝的關鍵。


    ③自動化升級改造可以一步到位


    真正的自動化升級改造,并非一個簡單工位或是機器的更換就能完成,而是一項極其復雜的系統工程。自動化改造需量力而行,從比較成熟的自動化技術開始,從工廠急待升級改造的部位入手,逐步進行,切不可追求一步到位。


    ④任何工序都可用自動化設備替代


    采用自動化生產線進行生產的產品應有足夠大的產量;產品設計和工藝應先進、穩定、可靠,并在較長時間內保持基本不變。并非所有工序都適合進行自動化改造。在大批、大量生產中采用自動線有顯著的經濟效益。


    ⑤實現自動化改造就是實現了工業4.0


    近來工業4.0及中國制造2025的概念非常火熱,以致很多企業盲目跟風。制造業企業更應該關注的是實際技術與問題的解決方案。當發展到以信息為核心技術的廣義管理自動化,工業4.0時代也將應運而生。


    自動化改造方式與途徑


    1、自動化與信息化的融合


    未來企業需要根據市場需求,彈性地調整產能,實現個性化定制,制造出智能的產品。


    這不能僅依靠自動化技術來實現,還必須依靠信息化技術來解決業務層面的問題,為工廠賦予智慧,為市場決策、數據分析、判斷、調控、質量管控、售后服務等提供依據和支持。自動化必須與信息化結合才能夠發揮最大功效,否則單純的自動化是沒有意義的。


    2、提高裝備的智能化


    制造裝備經歷了機械裝備到數控裝備,目前正在逐步發展為智能裝備。智能裝備具有檢測功能,可以實現在機檢測,從而補償加工誤差提高加工精度,還可以對熱變形進行補償。


    ABB推出的雙臂機器人YUMI,就是智能型工業機器人的典范。


    以往一些精密裝備對環境的要求很高,現在由于有了閉環的檢測與補償,可以降低對環境的要求。智能裝備一個最基本的要求,就是要提供開放的數據接口,能夠支持設備聯網。


    3、提高生產線的智能化


    智能化生產線在我國制造企業的應用還處于起步階段,但必然是發展的方向。


    智能產線的特點是:


    在生產和裝配的過程中,能夠通過傳感器或RFID自動進行數據采集,并通過電子看板顯示實時的生產狀態;能夠通過機器視覺和多種傳感器進行質量檢測,自動剔除不合格品,并對采集的質量數據進行SPC分析,找出質量問題的成因;能夠支持多種相似產品的混線生產和裝配,靈活調整工藝,適應小批量、多品種的生產模式;具有柔性,如果生產線上有設備出現故障,能夠調整到其他設備生產;針對人工操作的工位,能夠給予智能的提示。


    4、提高車間的智能化


    一個車間通常有多條生產線,這些生產線要么生產相似零件或產品,要么有上下游的裝配關系。要實現車間的智能化,需要對生產狀況、設備狀態、能源消耗、生產質量、物料消耗等信息進行實時采集和分析,進行高效排產和合理排班,顯著提高設備利用率(OEE)。


    因此,無論什么制造行業,制造執行系統(MES)成為企業的必然選擇。MES是一個車間級的綜合管理系統,可以幫助企業顯著提升設備利用率,提高產品質量,實現生產過程可追溯和上料防錯,提高生產效率。


    5、提高工廠的智能化


    僅有自動化生產線和一大堆機器人,并不是智能工廠。作為智能工廠,不僅生產過程應實現自動化、透明化、可視化、精益化,同時,產品檢測、質量檢驗和分析、生產物流也應當與生產過程實現閉環集成。一個工廠的多個車間之間要實現信息共享、準時配送、協同作業。


     智能工廠示意圖


    一些離散制造企業也建立了類似流程制造企業那樣的生產指揮中心,對整個工廠進行指揮和調度,及時發現和解決突發問題,這也是智能工廠的重要標志。智能工廠必須依賴無縫集成的信息系統支撐,主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES五大核心系統。大型企業的智能工廠需要應用ERP系統制定多個車間的生產計劃,并由MES系統根據各個車間的生產計劃進行詳細排產。


    制造業生產線


    自動化改造案例


    1、走進華為榮耀全自動化生產線


    在華為榮耀3C第400萬臺下線慶典暨榮耀3C4G首發品鑒會后,華為榮耀破例公開了其位于東莞南方工廠的生產線,向外界展示其獨一無二全球領先的設備!


    包括美國原裝進口的超精準MPM雙軌印刷機,世界領先的Camelotdispensing點膠機,全自動化手臂控制的整機測試、全自動無人駕駛運貨車,以及正在研制的領先的六臺全自動化機械手組成的流線體設備,讓人大開眼界。華為榮耀全球領先的生產工藝、手機品控的領先標準在其中展現的淋漓盡致。


    據工廠技術負責人透露,目前還正在研制世界上最先進且獨一無二的自動化線體設備,是由六臺全自動化的機械手組成的流線體,該設備涵蓋了從單板測試加載、全自動化分板點膠、整機音頻測試、整機軟件加載等工位的功能,可大大提升產品的質量一致性和生產效率,據悉一個流線體可減少工作人員50人左右,可謂強大至極。


    2、美的自動化生產基地大揭秘


    夜里工廠燈關掉了,機器人依然在每個特定的工位不停歇地工作,有序地焊接、擰螺絲、按比例切割……機器人代替人工出現在生產流水線上操作,這不是科幻電影的情節,它真真實實地出現在美的中央空調的生產線上。


    通過重金投入,美的中央空調在合肥基地,打造了一個“數字化車間”。車間總體設計、工藝流程及布局均已建立了數字化模型,采用CAD、CAM等進行模擬仿真,通過ERP、PDM等實現規劃、生產、運營全流程數字化管理。生產車間配置了數據采集系統和先進控制系統,生產工藝數據自動數采率達90%以上。


    此外,車間還采用三維計算機輔助設計(CAD)、設計和工藝路線仿真、可靠性評價等先進技術,使得產品信息能夠貫穿于設計、制造、質量、物流等環節,實現產品的全生命周期管理(PLM)。


    目前,美的中央空調擁有順德、合肥、重慶三大生產基地,已成為國內規模最大、產品線最寬、產品系列最齊全的中央空調生產廠家之一。


    3、通用汽車智能工廠


    在位于上海金橋的上汽通用凱迪拉克工廠,總成車間里一派繁忙景象。


    “通用汽車所屬工廠全都采用確保高精度制造的兩大‘利器’——激光在線測量和三坐標測量儀,以及鍛造高品質車身兩大‘法寶’——超高強鋼焊接技術和激光釬焊技術,利用高密度自動化焊接機器人和高柔性GEOpallet輸送線,實現不到一分鐘就能生產一輛白車身的高效率。”


    利用柔性生產系統,上汽通用的工廠可以在同一生產線上實現不同型號的發動機、變速箱的無縫銜接生產。


    “在生產過程中,過去單一功能的專機已被淘汰,代之以柔性化的隨行夾具,可根據需要自動切換選擇所需要刀具。通俗的說就是機器人根據程序夾持零件,實現智能化操作。”


    除了以上三個典型案例之外,還有西門子成都數字化工廠、工業自動化行業十大最佳工程案例等等!


    自動化改造集成商盤點


    1、上海明匠智能系統有限公司


    國內最早專業從事"工業4.0"研發及項目實施的企業,已成為國內知名智能制造系統集成商,擁有多年非標設備設計制造經驗,豐富的智能工廠、智能產線與物流系統項目經驗,涵蓋產品全周期的數字化、智能化制造,擁有工廠級設備監控、分析、可視化遠程推送等多種前沿技術。

    2、武漢優力克


    公司成立于1997年,具有十數年豐富的行業經驗,已成長為國內企業行業知名的系統工程公司,尤其在汽車自動化領域業績卓著。


    3、新松機器人


    隸屬中國科學院,是一家以機器人技術為核心,致力于數字化智能制造裝備的高科技上市企業。主導業務涵蓋機器人核心零部件、系列機器人產品、行業系統解決方案、工業4.0等四大業務板塊;新松機器人產品線包括工業機器人、移動機器人、潔凈機器人、特種機器人和服務機器人五大類80余種機器人產品。


    4、北京機械工業自動化研究所


    北京機械工業自動化研究所(簡稱北自所)創建于1954年,為國務院國資委監管的大型科技企業。致力于制造業領域自動化、信息化、智能化技術的創新、研究、開發和應用。為客戶提供包括開發、設計、制造、安裝及服務的整體解決方案。


    (審核編輯: 劉傳龍)

    2010年中超联赛