為智能工廠鍛腦賦能

發布時間:2020-12-30 瀏覽次數:2865

《安徽日報》記者 湯超 2020年12月30日


無人自動化生產線,智能生產,智能物流……未來的智能工廠什么樣?近日,記者走進安徽修武工業技術有限公司,處處感受到智能工廠的魅力。

安徽修武工業技術有限公司位于合肥市蜀山區人和科技園,公司負責人余三九告訴記者,公司研發出的制造執行系統(簡稱MES),是智能工廠制造體系的靈魂,對MES進行云化后成為公司工業互聯網“巧匠云”平臺的核心模塊。修武制造執行系統XW-MES V4.0通過了2020年首版次軟件評定,填補了國內制造執行系統空白,達到了國外的先進水平。

九大模塊

攻關智能制造核心技術

12月10日,在公司生產車間,記者見到兩臺工業機器人手臂不停運轉,抓取閥門原料投放到生產線上,經過多道程序加工成工業閥門。生產全程在工業互聯網平臺“巧匠云”的控制下,實現了智能化生產。

“傳統制造要升級到數字化制造,MES是必由之路。研發MES之難在于要深入到制造工藝核心,要把流程模型化、工藝和經驗算法化等,不可能一蹴而就?!庇嗳沤榻B,當前,我國的工業智能化領域,依然是歐美國家的工業信息化產品在主導,國內很多制造業企業會直接采購如西門子、羅克韋爾等工業信息化軟件平臺。但這類產品缺少配套,且沒有針對國內制造業實際情況的方案,更重要的是,一套MES系統需要支付600萬元的高額費用,國內很多中小企業面對價格昂貴的“洋方案”望而卻步。

據介紹,安徽修武工業技術有限公司成立于2015年,經過兩年的潛心研發,才成功擁有自主知識產權的MES系統。為了采集生產過程數據,修武公司研發了具有邊緣能力的智能網關“產線寶”,攻克了跨協議解析與適配、多類型工況數據轉換壓縮、數據驅動的運行參數在線智能辨識等關鍵技術,可聯通各類PLC、工控機、機床、機器人、焊機的通訊協議,解決了MES數據之源問題;對于生產工藝模型化和算法的難點,修武公司與中科大合作成立了智能制造實驗室,從千百萬次的生產實驗過程中采集數據進行機器訓練,提煉出具有共性特點的包括“流程、工藝、機控、品管、排產”等九大模塊,可廣泛適應于機床、閥門、電機等各類離散制造行業。

“數字化生產線、數字車間、智能工廠該怎么打造?并不是買幾個機器人就能搞定,而是需要掌握一套核心技術?!?余三九說。修武MES系統產品生產與檢測的所有流程的數據都可記錄、運用、優化、追溯,打破了國外工業信息化巨頭長期壟斷的局面,為傳統制造業升級改造提供了一套高質量、低成本信息化工具。

“我們的目標就是幫助企業逐步實現智能化工廠,提升企業核心競爭力,真正為國內的工業企業打造一套用得好、用得起、用得出成效的體系,提高產品質量、提升制造效率?!庇嗳耪f。

可視呈現

打造線上線下兩個工廠

在公司“巧匠云”工業互聯網可視化平臺大屏幕上,實時顯示生產車間設備運行情況、庫存物料剩余量,生產進度等在線調度監控。

“生產的每個環節都在我們的監控下,實時作出指令修改?!庇嗳耪f,“巧匠云”工業互聯網平臺是安徽省發改委人工智能產業重點支持項目,獲得國家級可信工業互聯網平臺認證。

公司研發總監童長貴告訴記者,未來的制造將不再是密集工人、龐大的規模,而是基于大數據、互聯網、物聯網,結合信息化、自動化的柔性制造。MES是“巧匠云”平臺的核心架構,以企業整體內部管理為對象,圍繞物料、設備、生產、質量四大核心管理,設計出相應的各模塊,以實現物料、設備、生產、質量等全過程管理以及智能決策,從而實現精益化管理。

據了解,工業互聯網是鏈接工業全系統、全產業鏈、全價值鏈,支撐工業智能化發展的關鍵基礎設施,是新一代信息技術與制造業深度融合所形成的新興業態和應用模式。我國是制造大國和互聯網大國,推動工業互聯網創新發展具備豐富的應用場景和廣闊的市場空間。

作為一家工業互聯網企業,修武“巧匠云”平臺已在多家企業得到成功應用,當設備接入平臺后可以在線監測設備實時數據,追溯設備歷史數據,降低設備運維成本。據童長貴計算,在這一體系下,生產效率提升30%以上,產品合格率提升10%以上,經濟效益提升10%以上。以閥門制造企業為例,企業覆蓋“巧匠云”工業互聯網后,生產流程中的四大必檢難檢之處“精度、壓力、探傷、硬度”的檢測被工業數據系統和算法牢牢盯住,使合格率接近100%?!吧a過程透明后,客戶對產品品質的把握看得見、摸得著?!蓖L貴說。

“如果說機器人是智能工廠的四肢,那么修武MES和‘巧匠云’就是智能工廠的大腦,是智能工廠助推器?!蓖L貴介紹,通過平臺可視化呈現,在線監測設備實時數據,打造線上與線下兩個工廠,虛擬與物理雙重制造,真正實現了一人監控管理多機,做到“一平臺在手,整工廠都有”。

登“云”見日

老企業轉型發展迎曙光

從2015年至今,安徽修武工業技術有限公司已落地數項智能制造項目。在“巧匠云”平臺上,記者看到合肥、黃山、淮北、寧國等十幾家公司生產車間的實時圖像。其中,為安徽屯溪高壓閥門有限公司精心打造的智能制造系統獲評安徽省經信委2017年智能工廠的稱號。

安徽屯溪高壓閥門有限公司是一家老企業,生產石油管道閥門,“在改造前,這家企業的一個傳統工廠車間里,有20多臺機床,需要60多人三班倒,才能確保24小時生產?!庇嗳耪f,這樣的生產流程每一道工序都要更換一次工裝夾具,造成精度丟失、品質平庸,且一款產品必須有一定起訂量,限制了市場適應能力。

針對安徽屯溪高壓閥門有限公司的情況,安徽修武工業技術有限公司專門定制了智能改造計劃,讓這家老企業“變身”未來工廠。

“第一步是自動化,簡單來說就是機器換人;第二步是系統化,就是用我們公司自主知識產權的‘中控系統’,把車間里所有設備包括機床、機器人、檢測設備、傳送系統等,統一納入一個系統、一個界面管理,消除信息孤島,形成統一控制中心,然后最重要的是用MES系統執行工單讓信息化真正落地?!庇嗳耪f,MES系統執行工單實現了機器換人的同時,讓管理也換了人。

據介紹,原本60多人三班倒的車間改造后,只需要3個人、1個系統、1臺機器人、3臺機床就能24小時運作,不僅實現了多品種定制化生產,節省了新產品開發成本,減少了產品迭代時間,還讓產品合格率從95%提升到接近100%。

安徽修武公司自2016年至今已為屯溪高壓閥門公司實施了三期工業互聯網工廠工程,分別是閥體智能線、閥蓋智能線、整廠MES及物流智能線,三期線上線下的部署都在“巧匠云”工業互聯網平臺體系下,實施效果良好。2016年屯閥公司產值約8000萬元,2019年產值突破3億元,三年三大步。從一個名不見經傳的小型閥門廠蛻變成國內閥門行業中主流企業,這得益于修武的智能化工廠改造。

在工業互聯網發展的大浪潮下,安徽修武順應發展潮流,創新技術,點亮工業智能化?!拔磥砣?,是中國工業互聯網重要的發展期,也是修武成長的關鍵期。我們堅信‘巧匠云’平臺在服務中國制造過程中,一定會成為一朵最接地氣的‘工業云’?!庇嗳耪f。

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