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科技為核 大數據驅動 | 貴州加速打造裝備制造業產供銷一體化“無人工廠”


引言

  6月9日,記者走進貴州天義技術有限公司遵義V谷5號的新廠房,技術員正通過屏幕觀察“無人工廠”智能化生產線生產情況,并通過數據平臺記錄實時數據進行操控。“經過升級后的這條生產線,能生產原有兩條生產線的4種73個型號產品,且型號產品生產之間自動換線時間不大于15分鐘。這就是目前實現的多品種、小批次的‘柔性制造’。預期產線產能將提升2.4倍,達到年產1200萬件。”貴州天義技術有限公司總經理田剛說。

  無人工廠(典型機電組件多品種大批量柔性制造)關鍵技術研究集成及應用示范項目,作為省科技廳“三無”科技地標科技重大專項,自2019年4月項目啟動以來,瞄準工業4.0目標,貴州天義技術有限公司與深圳市德富萊智能科技股份有限公司、貴州科賽德智能制造研究股份有限公司共同研制了智能化設備、制造執行系統(MES),集成企業資源計劃系統(ERP)系統、產品數據管理系統(PDM)、智能數據采集系統(SCADA)、倉儲物流系統等系統和設備,實現了“點睛”式升級。截至目前,該項目關鍵技術難點“柔性制造”研究已取得成效,于2020年6月10日進行智能產線二次跑機驗收。


開發“柔性制造”實現工廠內無人化

  對于傳統制造工廠來說,當一天工作結束,機器關閉、工人離去,生產能力就閑置了,一年下來,不確定性事件的影響,設備利用率被拉低,大量生產力被浪費的情況無可避免,機器設備真正用于生產的時間不足1/3。

  “無人工廠”,其內涵是節約生產力、減少人工干預、降低人工成本,核心便是“柔性制造”。柔性制造的功能就是根據制造企業的實際加工需求將多臺機床設備集合起來,在最少人的干預下,能夠生產范圍內的所有產品族,實現“多樣化、小規模、周期可控”的生產效率,不僅降低了人力成本,也能提高產能。

柔性制造生產線測試現場

  你能想像,在偌大的工廠里,沒有一個產線工人,僅有機械臂、機器人有序而高效地忙碌著。從加工部件、裝配成型甚至到最后一道成品檢查的工序,都可在無人的情況下自動完成的場景嗎?這宛若科幻電影中出現的畫面正在該項目示范場景中上演著。

  貴州天義技術有限公司以其現有自動化生產線為基礎,展開機械化自動化設備研發、設備數字化開發、智能化技術應用研究,定制開發自動掛簧設備,提高機械化自動化水平;集成工業計算機、PLC、傳感器,開發對應軟件系統,實現整條生產線的數字化控制,提升信息化水平;通過以機器視覺、機器人等人工智能技術和裝備升級關鍵工位,完成產線智能化改造,從而實現無人工廠模式。

  傳統工廠轉型無人工廠讓工人獲得成長。田剛說,原本從事流水線體力工作的工人轉變為管理機器人的技術工人,工人勞動強度大大降低,工作也變得沒那么枯燥,工人生產積極性因此變得更高。


以“數”驅動 廠內廠外互聯互通到系統集成

  “在生產車間內,通過查詢智能數據采集系統,當天的生產計劃一目了然。”田剛說,“這個智能系統在還可以實現無人化的監管,現場有什么問題可以實時通過系統數據體現出來,方便追溯、查找。”

  項目實施以來,德富萊智能科技股份有限公司根據該項目的實施情況,對標工業4.0中數據驅動(DataDriven),開展離散行業網絡協同大規模定制制造關鍵技術研究;對標工業4.0中智能平臺(SmartOperation),開展多制造系統集成數據平臺研發;對標工業4.0中數據交換(Data Exchange),開展產業鏈上下游網絡化協同制造新技術研究集成,將原有的操作系統由1.0版升級開發到2.0版。通過原有軟件算法的升級研究,加強生產計劃的智能排產和生產過程數據信息的監控,使智能化制造設備數據與信息平臺之間實現數據實時聯通,將產業鏈上下游的智能制造軟件與硬件系統進行互聯互通與融合協同,對人、機、料、法、環、測等生產要素實現閉環式監督和管理,從而最終實現上游供應鏈、本企業、下游客戶三級系統的覆蓋。依靠這樣的智能系統,顛覆了企業過去落后的數據統計收集模式,大力提高了生產效率,擴大了產能。

  “機器取代人”,少人化,乃至無人化,是“無人工廠”最為直觀的一個特征。該項目實施者為實現“無人工廠”的目標,正在積極探索用科技賦能實現裝備制造業的“智造”,在實現“無人工廠”的路上闊步前行。

  “目前已經完成了‘柔性制造’場景實操演練,在此基礎上,下一步將由互聯互通提升到系統集成,將產品生產周期由生產向前擴展到設計,向后擴展到物流、銷售,建立離散型智能制造科普基地,讓項目研究過程中所形成的標準與協議能夠廣泛推廣開來。”田剛說。

貴州日報當代融媒體記者 段超木

編輯 劉鈺銀

編審 周靜

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