“智能制造”想說愛你不容易

眼下，“智能制造”立于風(fēng)口。無論是人口紅利逐步消失、產(chǎn)能過剩，還是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)由原先的產(chǎn)品增量轉(zhuǎn)為價(jià)值增量，盡管其背后的邏輯完全成立，但“智能制造”在許多細(xì)分領(lǐng)域卻依然遭遇“叫好不叫座”的尷尬。

“大家伙”成本高

面對(duì)勞動(dòng)力上漲，國(guó)內(nèi)不少企業(yè)不斷引進(jìn)設(shè)備以提升自動(dòng)化程度，但是相關(guān)的費(fèi)用依然是一筆不小的賬單——先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備多需要進(jìn)口，設(shè)備采購(gòu)就面臨高昂的價(jià)格和沉重的稅收（10%~50%進(jìn)口關(guān)稅+17%增值稅），而隨之而來的設(shè)備維護(hù)更加重了運(yùn)營(yíng)的成本。

牽一發(fā)而動(dòng)全身

許多制造型企業(yè)建廠較早，受場(chǎng)地、強(qiáng)弱電和水、氣排放格局所限，智能化改造往往牽一發(fā)而動(dòng)全身，從而造成“大動(dòng)干戈”的局面。這就很考驗(yàn)前期項(xiàng)目設(shè)計(jì)的能力，如何能因地制宜，為企業(yè)量身打造一套“保守療法”。

邁出“智能制造”第一步

在市場(chǎng)化格局下，企業(yè)擁抱“智能制造”一定是源于價(jià)值的驅(qū)動(dòng)。換言之，企業(yè)決策層往往會(huì)考慮“機(jī)器換人”到底是不是筆劃算的買賣？

作為中國(guó)自動(dòng)化服務(wù)商代表企業(yè)，中控亦努力嘗試在離散制造行業(yè)開辟智能制造的穩(wěn)進(jìn)之路——在工藝成熟的情況下步入自動(dòng)化，在管理成熟的時(shí)候上信息化，具備網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的基礎(chǔ)后邁向智能化。

2016年10月，中控中標(biāo)新疆天業(yè)滴灌帶自動(dòng)化包裝線生產(chǎn)線項(xiàng)目，標(biāo)志著中控在離散制造方向上的智能化探索又向前邁進(jìn)一步。

通過前期大量的考察和研究，我們發(fā)現(xiàn)，許多工業(yè)品包裝企業(yè)的生產(chǎn)線都具有多品種、小批量的特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)線柔性化要求高。諸如搬運(yùn)、輸送、稱重定量、打碼貼標(biāo)、抽樣檢測(cè)和堆垛入庫等生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)化水平較低。此外，多個(gè)管理系統(tǒng)相互孤立，生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量信息未能有效地流轉(zhuǎn)，且無法追溯，更無法與企業(yè)的ERP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。

以天業(yè)包裝項(xiàng)目為例，中控對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程以及廠區(qū)規(guī)劃進(jìn)行了充分的調(diào)研，在場(chǎng)地布局受限的情況下，從結(jié)構(gòu)、效率、成本、可靠性等多個(gè)方面論證方案的可行性，并在跨層運(yùn)輸、稱重、掃碼貼碼、包裝、堆垛等環(huán)節(jié)，利用流水線作業(yè)實(shí)現(xiàn)“機(jī)器換人”的改造，配合優(yōu)化后的全線節(jié)拍控制，整套流水線實(shí)施完成后，將為企業(yè)節(jié)省35%人工。

 

企業(yè)需求	中控解決方案
產(chǎn)品跨樓層自動(dòng)搬運(yùn)輸送	通過輸送線（往復(fù)式升降機(jī)、滾筒輸送機(jī)、）進(jìn)行輸送，完成樓層內(nèi)產(chǎn)品的輸送以及二樓到一樓的輸送
自動(dòng)稱重	產(chǎn)品輸送到稱量區(qū)，由稱重系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行掃碼稱重
打印條碼、自動(dòng)貼碼	根據(jù)稱重信息和產(chǎn)品信息，自動(dòng)打印條碼，自動(dòng)貼碼
自動(dòng)包裝	桁架機(jī)械手將產(chǎn)品抓取放置覆膜設(shè)備，進(jìn)行覆膜包裝
自動(dòng)堆垛	輸送機(jī)將產(chǎn)品按品規(guī)分揀后，通過桁架機(jī)械手將產(chǎn)品自動(dòng)碼垛到托盤
托盤下線存儲(chǔ)	通過AGV小車將堆垛好的產(chǎn)品自動(dòng)配送到存儲(chǔ)區(qū)

值得一提的是，在自動(dòng)包裝和自動(dòng)堆垛環(huán)節(jié)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)方往往會(huì)推薦采用機(jī)器人或機(jī)械臂來完成一系列動(dòng)作。這里面有一個(gè)誤區(qū)——事實(shí)上，只有在機(jī)械動(dòng)作相當(dāng)復(fù)雜或動(dòng)作精度要求極高（一般來說，定位精度要求位置度≤Φ0.5mm）的情況下，采用機(jī)器人或機(jī)械臂是比較合理的。在天業(yè)包裝項(xiàng)目當(dāng)中，中控為用戶量身打造了更為經(jīng)濟(jì)的桁架機(jī)械手方案，配合PLC傳動(dòng)控制，自動(dòng)完成產(chǎn)品的抓取、翻轉(zhuǎn)、放置等動(dòng)作，在滿足用戶的功能需求的同時(shí)降低了客戶項(xiàng)目資金投入。

在檢驗(yàn)抽檢環(huán)節(jié)，中控應(yīng)用了基于AQL的抽樣方法，具有符合正態(tài)分布的核心算法，保證質(zhì)檢過程的樣本抽取的客觀性，該應(yīng)用屬于行業(yè)首創(chuàng)。

在物流方面，產(chǎn)品自動(dòng)滿垛后，需將托盤配送到倉(cāng)庫完成下線入庫。目前，中控的項(xiàng)目組還在積極推進(jìn)AGV車下線搬運(yùn)的二期規(guī)劃。該方案得到落實(shí)后，將進(jìn)一步提升倉(cāng)儲(chǔ)物流的效率和準(zhǔn)確性，減少人力。

讓企業(yè)擁抱“智能制造”

智能制造當(dāng)中的一個(gè)重要思想，是將生產(chǎn)過程中的工藝數(shù)據(jù)軟件化并植入產(chǎn)品生產(chǎn)線的控制軟件中，通過“自省”反饋優(yōu)化生產(chǎn)流程，使得制造過程智能化。

在天業(yè)包裝項(xiàng)目當(dāng)中，通過PIMS平臺(tái)產(chǎn)品將生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、產(chǎn)品和質(zhì)量信息的流通渠道，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫采集、綜合監(jiān)控和生產(chǎn)管理為企業(yè)提供輔助決策支撐。

我們認(rèn)為，制造本身的價(jià)值不僅僅是做好一個(gè)產(chǎn)品，而且要將產(chǎn)品過程中的浪費(fèi)——包括人力和物力兩個(gè)方面，降到最低，實(shí)現(xiàn)將設(shè)計(jì)、制造過程與客戶的需求進(jìn)行最佳匹配。設(shè)備的智能化不是目的，只是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能的工具和路徑。

應(yīng)該說，中控承接、參與多個(gè)流程工業(yè)智能制造示范項(xiàng)目已為其在“智能制造”的探索打下了良好的基礎(chǔ)，中控有信心和決心在以包裝物流行業(yè)為代表的離散制造領(lǐng)域，為更多的用戶實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造與可持續(xù)發(fā)展。

新聞鏈接

新疆天業(yè)節(jié)水灌溉股份有限公司創(chuàng)立于1999年12月，位于新疆維吾爾自治區(qū)石河子市國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，公司主要從事農(nóng)用塑料節(jié)水器材、塑料管材的開發(fā)、加工、生產(chǎn)、銷售和節(jié)水灌溉施工安裝。主要產(chǎn)品為：邊縫式滴灌帶、內(nèi)鑲式滴灌帶、壓力補(bǔ)償式滴灌管、給排水管、農(nóng)用硬 PVC 管、PE軟管、過濾器以及節(jié)水灌溉成套系統(tǒng)配套的各類管件等。具備年生產(chǎn)600萬畝膜下滴灌節(jié)水器材、6萬噸PVC管材、500噸配套管件的能力，是國(guó)內(nèi)最大的節(jié)水器材生產(chǎn)和推廣企業(yè)。