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李培根:关注车间现场,智能制造离我们并不遥远

www.cechina.cn2016.09.28阅读 8182

  “2016世界互联网工业大会”于9月27日-28日在青岛举行。中国工程院院士李培根出席并演讲。
  李培根表示,推进智能制造包括“+互联网”可以从车间现场做起,尤其是对于刚刚起步的企业,质量、高效是基本目标,服务、绿色、个性等是新的目标。而且在车间现场围绕基本的目标,数据、设备、人里面都可以找到机会,总而言之控制工程网版权所有,数字、智能技术非常重要,离我们并不遥远。


  李培根院士演讲实录
  尊敬的路甬祥委员长、怀进鹏部长、李群书记,各位领导,各位专家上午好!非常荣幸能够有机会参加这个互联网工业大会。我知道青岛应该是在制造业+互联网以及智能制造方面在全国可以起到引领作用,我今天要谈的是一个很小的话题——关注车间现场谈“互联网+”和智能制造。


  为什么讲这个话题呢?因为我觉得其实现在还有很多制造业企业不知道智能制造+互联网从什么地方入手,还觉得智能制造离自己太远,我今天之所以关注车间现场,无非就是告诉大家,实际上智能制造,互联网+,其实离我们很近。
  一般制造业企业推进智能制造到底从哪里入手呢?我们关注的点有很多。实际上车间现场和企业的很多目标可以联系在一起,可以说质量问题、绿色问题、服务等等。这里举一个例子,华中数控把智能技术、自动化技术用在机床上,像人的心电图一样,测一些机床的指标,目的是什么?对数控机床进行定期体检,保证机床的健康同时提高加工质量。


  另外,我们通常数控系统是不能够做智能补偿的,也就是说在加工的过程当中没有办法实时的补偿,但是我们现在华中数控搞了一些智能补偿,通过测量空间的误差、数据建模在加工过程当中根据变化的工况问题进行补偿。


  我们现在可以通过大数据分析去控制车间的质量问题,实际上我们普通的情况就是在以前我们没有大数据分析的时候,我们仅仅只是人感知的一些数据我们进行质量控制,但是实际上有很多有效的数据资源被我们筛掉了,这是影响质量问题的深层原因,我们并没有发现,通过数据分析实际上我们是可以发现车间的质量问题。


  总而言之控制工程网版权所有,我们通过智能技术和互联网可以做很多事情的。比如说这个图显示什么意思?我们甚至可以让客户去漫游车间、漫游设备,来看一看帮他加工的零件质量是不是有问题,所以这也要利用互联网技术,也需要智能技术。
  另外一个话题,绿色越来越成为关键点。我们讲绿色,不光是说产品没有污染,其实我们减少浪费、减少资源消耗是非常重要的,比如说车间的机油问题,以前是定期换,实际上我们可以通过智能技术的应用,智能检测油品程度的污染,这样可以减少浪费。我们华中科技大学做的智能注塑机很普通的东西,但是上面一个很关键的东西,就是能量按需供给,设备的能量,普通的注塑机能量不需要的时候实际上也在耗电,结果耗电减少60%,这个非常可观。
  我们和武钢做了电网网损管理,武钢是耗能大户,我们把网损率控制在1.10%以下,基本上减少三分之一的网损,电费在一个厂就减少1.2亿元,这还是很可观的。


  服务,海尔现在也是非常重视服务,未来中国的很多企业,我举一个无锡天奇的例子,为一个汽车厂做自动装配线,装了很多的传感器,还有一个智能引擎的云中心,在云中心里面通过智能分析,判断设备是不是正常,如果有问题的话,需要维护、维修。他们有一个云平台的数据管理的专家系统,这也是智能技术。在一些设备上面,车间的很多设备上面,这是很不起眼的,比如皮带轮、轴承柱等装了很多的传感器,这些地方恰恰是容易发生故障的地方。
  另外就是个性化,红领的个性化设计做的非常好。德国叫工业4.0,有一个德国的例子,化工企业做洗发水、液体肥皂等等,比如女士们的洗发水喜欢什么样的味道、颜色等等,怎么按照个性化的需求去生产?其实每一个上面都有一个电子芯片,记录了用户、客户的个性化需求,然后从线上按照这个来做,所以这个事情离我们都可以很近。


  东莞劲胜是智能制造的示范企业,上个月苗圩部长等一批领导和企业家到企业里面去参观,他们是做手机壳的,这里面包括产品的开发、多品种带来的品质管控点增加等等,这一系列的问题都需要靠数字化、智能化技术,而且是靠车间的。生产的柔性化,因为现在加工的手机壳有七十多种,一定要企业的柔性,柔性在这里面怎么保证车间里面物料有序的配送?工时动态匹配、排程的协同优化等等,这都要靠数字化技术、智能化技术。


  江淮汽车做了混流生产,本来汽车是大批量生产控制工程网版权所有,现在是混流生产,就是柔性,就是把优化方法用上去了,而且现在说一句,我的一个学生做优化,后来在优化领域受到国际上的关注。
  最后,高效。车间当然要强调高效,这是低成本的。富士康做的事情CONTROL ENGINEERING China版权所有,就是机器人、自动物流等等。同样我再说劲胜,我们通过把虚拟的开发设计软件用上去,自动化的卓越去取代一些人工,把它的开发周期从120天缩短到80天,把产能提升了15%,效果非常明显。
  人力精简,在劲胜的车间原来是204人,到现在只有33人,人力节省了80%多,这也是靠自动化的卓越和信息化的管理。在劲胜以前的一些车间的因素,比如机床的加工效率有待于进一步的提高,加工的路径、参数缺少优化,品种多,切换频繁等等,我们相应的采取了一些措施,也是用数字化技术、智能化技术去解决这些问题。结果,单件加工效率提升10%,这里有一个例子,比如大规模的三千台机床的加工车间,单件加工效率提升10%,可以节约300台机床,这是非常可观的。这是我们如何通过基于大数据的工艺参数自动优化,去提高它的效率,效果非常明显。我们通过国产的开目CAPP系统实现加工工艺路径优化,也使得加工效率提高www.cechina.cn,这里面包括三维的设计、仿真优化等。国产的艾普工华MES,我们进行了动态调动、智能排程、混流配送等等。
  工艺开发周期大大的缩短。总而言之控制工程网版权所有,我们从微观、中观、宏观层面都采取一些相应的措施,使得工艺开发周期缩短,加工效率提高,质量保证等等。


  特别要说一下,在车间里面,我们要关注一个问题。我们现在关注到分享经济,比如说滴滴打车,我们多数人关注的还是在消费领域,但是实际上是生产资料是可以分享的,我们有很多很好的企业,有很好的设备,但是设备利用率非常低,同时另外有一些企业的产品更换,有一些产品一是自己加工不出来,这些问题我觉得我们是要从个人消费到服务,到为企业服务,从分享消费资料走向分享生产资料,这是我们要关注的,对于很多企业来讲,我觉得这个是非常有意义的。
  下面一个例子,就是优制网,优制网是什么意思?就是怎么使制造企业的制造资源、制造能力核技术服务能力可以分享。有一些企业可以把他们的富于或者是闲置的资源让别人分享控制工程网版权所有,同样让另外一些企业可以寻求分享。他们还可以按照工艺和服务类型进行分类和地图搜索联系起来。


  总而言之控制工程网版权所有,我总后做一个小结,我觉得我们推进智能制造包括“+互联网”,我们可以从车间现场做起,尤其是对于刚刚起步的企业,质量、高效是基本目标,服务、绿色、个性等是新的目标,我们在车间现场还要围绕基本的目标,数据、设备、人里面都可以找到机会,总而言之控制工程网版权所有,数字、智能技术非常重要,但是离我们并不遥远,我今天就讲到这里,谢谢大家!

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