自動化改造分析
2019-11-27新聞
當前，我國制造業(yè)正處于重要的轉型期。為了跟上世界制造業(yè)發(fā)展的潮流，我國急需提升自動化水平，降低勞動力的成本。
在國外的制造業(yè)發(fā)展過程中，工業(yè)自動化在其生產中占據(jù)著重要一環(huán) ，其每單位的工業(yè)機器人比率都遠超過國際55的標準，但國內制造業(yè)自動化應用則遠落后于這一標準，我國在工業(yè)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(yè)帶來什么 ?
· 提高生產效率
· 降低勞動成本
· 節(jié)能減排
· 降低了工人的勞動強度
· 提升產品質量及穩(wěn)定性
· 縮短產品生產周期
切勿走進自動化改造5大誤區(qū)
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(xiàn)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(fā)(或二次開發(fā))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(tǒng)集成商)才是讓整個球隊(企業(yè))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(tǒng)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(wěn)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(xiàn)自動化改造就是實現(xiàn)了工業(yè)4.0
近來工業(yè)4.0及中國制造2025的概念非?；馃幔灾潞芏嗥髽I(yè)盲目跟風。制造業(yè)企業(yè)更應該關注的是實際技術與問題的解決方案。當發(fā)展到以信息為核心技術的廣義管理自動化，工業(yè)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(yè)需要根據(jù)市場需求，彈性地調整產能，實現(xiàn)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(xiàn)，還必須依靠信息化技術來解決業(yè)務層面的問題，為工廠賦予智慧，為市場決策、數(shù)據(jù)分析、判斷、調控、質量管控、售后服務等提供依據(jù)和支持。自動化必須與信息化結合才能夠發(fā)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(shù)控裝備，目前正在逐步發(fā)展為智能裝備。智能裝備具有檢測功能，可以實現(xiàn)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(yè)機器人的典范 。
以往一些精密裝備對環(huán)境的要求很高，現(xiàn)在由于有了閉環(huán)的檢測與補償，可以降低對環(huán)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(shù)據(jù)接口，能夠支持設備聯(lián)網。
3、提高生產線的智能化
智能化生產線在我國制造企業(yè)的應用還處于起步階段，但必然是發(fā)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(shù)據(jù)采集，并通過電子看板顯示實時的生產狀態(tài);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(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)車間的智能化，需要對生產狀況、設備狀態(tài)、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(yè)，制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)成為企業(yè)的必然選擇 。MES是一個車間級的綜合管理系統(tǒng)，可以幫助企業(yè)顯著提升設備利用率，提高產品質量，實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)閉環(huán)集成。一個工廠的多個車間之間要實現(xiàn)信息共享、準時配送、協(xié)同作業(yè)。
一些離散制造企業(yè)也建立了類似流程制造企業(yè)那樣的生產指揮中心，對整個工廠進行指揮和調度，及時發(fā)現(xiàn)和解決突發(fā)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(tǒng)支撐，主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES五大核心系統(tǒng)。大型企業(yè)的智能工廠需要應用ERP系統(tǒng)制定多個車間的生產計劃，并由MES系統(tǒng)根據(jù)各個車間的生產計劃進行詳細排產。
