氣動(dòng)離合器COREMO E4-NA1976 蝶形剎車片 水泵制動(dòng)器
工業(yè)4.0時(shí)代 中國智能制造仍需跨越幾道坎
一、生產(chǎn)模式與材料的制約
在本文中,我們明確智能制造以實(shí)現(xiàn)“個(gè)性化生產(chǎn)”這個(gè)提升企業(yè)自身競爭力的產(chǎn)品戰(zhàn)略為導(dǎo)向,采用信息技術(shù),將生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng),通過動(dòng)態(tài)的優(yōu)化來“提升質(zhì)量、降低成本、縮短產(chǎn)品交付周期”。
機(jī)械剛性制約
目前很多產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式,多是對現(xiàn)有的原材料,無論是金屬材料、塑性材料、纖維材料還是半導(dǎo)體材料等,通過一定的切削、成型、編織等工藝進(jìn)行加工,而這些加工很多在機(jī)械上是有制約的。例如制藥,我們不能進(jìn)行“插單”實(shí)現(xiàn)靈活定制化,因?yàn)槊總€(gè)批次的藥物需要進(jìn)行清洗生產(chǎn)環(huán)境才能進(jìn)行另一個(gè)生產(chǎn),很多影響生產(chǎn)質(zhì)量的參數(shù)無法實(shí)現(xiàn)在線的調(diào)整,這必然會導(dǎo)致產(chǎn)生不良品,而質(zhì)量迭代需要有批量基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)提升。
材料科技與制造的融合研究
智能制造中的3D增材打印技術(shù)是中國智能制造的一個(gè)熱點(diǎn),但是,在材料方面、加工速度與成本方面還是有瓶頸制約的。材料科技沒有突破,傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝也無法實(shí)現(xiàn)突破。例如:節(jié)能有效的是工藝節(jié)能——通過工藝的徹底改善,以新的生產(chǎn)方式來實(shí)現(xiàn)能耗的降低。但改進(jìn)工藝是困難的。一個(gè)例子是,數(shù)字印刷雖然很好,但是噴墨頭的材料與加工目前沒有創(chuàng)新性進(jìn)步,國內(nèi)在這個(gè)方向就無法實(shí)現(xiàn)制造領(lǐng)域的新進(jìn)展。其他像油墨技術(shù)、黏膠技術(shù)、高性能金屬材料、特種纖維材料等,都在各自應(yīng)用領(lǐng)域存在類似問題。
在基礎(chǔ)和新型材料方面缺乏創(chuàng)新,會導(dǎo)致我們的制造業(yè)仍然在這些領(lǐng)域受制于人,無法真正實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的升級,在信息化、自動(dòng)化方面的能力再強(qiáng),也無法產(chǎn)生更具競爭力的產(chǎn)品。
二、現(xiàn)階段信息融合的制約
數(shù)據(jù)未被系統(tǒng)有效采集存儲
目前,在推進(jìn)智能工廠的過程中,我們會發(fā)現(xiàn)由于原有的設(shè)備來自不同廠商、不同代次,這造成工廠設(shè)備間無法互聯(lián)。在控制器上,動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)如印刷套色的偏差及影響值、紗線CV值等傳統(tǒng)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)都無法被有效采集。很多時(shí)候,這種情況出現(xiàn)并非是技術(shù)封鎖造成的。供應(yīng)商當(dāng)然不愿意開放核心技術(shù),但很多時(shí)候,這些參數(shù)在傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式下根本未被考慮,因而導(dǎo)致數(shù)據(jù)被大量浪費(fèi),沒有實(shí)現(xiàn)有效采集。而無法互聯(lián)互通則僅僅是制約因素之一,反倒是相對容易突破的。
信息模型
在很多企業(yè)的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)互聯(lián)升級中缺乏信息模型,使得對于采集什么樣的數(shù)據(jù),如何使用這些數(shù)據(jù),都沒有有效的標(biāo)準(zhǔn)化以及應(yīng)用軟件的支撐。
信息化與自動(dòng)化的融合
在信息化與自動(dòng)化的融合中,為普遍的現(xiàn)象就是,在很多工廠里,管理系統(tǒng)使用有名的SAP/ORACLE的ERP系統(tǒng),代表著的管理水平,采用的是自動(dòng)化程度高的生產(chǎn)線。然而,這些信息化系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)仿佛兩個(gè)世界的人,他們相互并不認(rèn)識,說的也是不同的語言,兩化融合的效果并不盡如人意。原因在于,很多企業(yè)并沒有很清晰的產(chǎn)業(yè)升級初衷,只是因?yàn)槔习逭f了“我們的同行都在做智能制造,我們也要上智能制造系統(tǒng)”,只是為了升級而升級,這種升級投入,效果打折扣是在意料之中的。
智能算法的推進(jìn)
經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、傳輸,數(shù)據(jù)到達(dá)所謂的云平臺、大數(shù)據(jù)平臺,之后這些數(shù)據(jù)如何被分析優(yōu)化呢?傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)采用類似于深藍(lán)這種工程,經(jīng)過了數(shù)十年的數(shù)據(jù)累積與處理經(jīng)驗(yàn)。因此,如果沒有數(shù)十年的積累,智能化制造仍然是沒有能力實(shí)現(xiàn)“智能優(yōu)化與決策”的。