企業(yè)如何做自動(dòng)化改造

? ? ? 　在國外的制造業(yè)發(fā)展過程中，工業(yè)自動(dòng)化在其生產(chǎn)中占據(jù)著重要一環(huán)，其每單位的工業(yè)機(jī)器人比率都遠(yuǎn)超過國際55的標(biāo)準(zhǔn)，但國內(nèi)制造業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用則遠(yuǎn)落后于這一標(biāo)準(zhǔn)，我國在工業(yè)自動(dòng)化的道路上任道而重遠(yuǎn)。

　　自動(dòng)化改造 大勢(shì)所趨

　　提高生產(chǎn)效率

　　降低勞動(dòng)成本

　　節(jié)能減排

　　降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度

　　提升產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性

　　縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期

　　切勿走進(jìn)自動(dòng)化改造5大誤區(qū)

　　引入機(jī)器人就是進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)改造

　　機(jī)器人的應(yīng)用是自動(dòng)化升級(jí)改造最具代表性的一個(gè)方面。但不等于能解決一切問題。氣動(dòng)液壓控制及非標(biāo)設(shè)備自動(dòng)化也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化非常重要的手段之一。尤其針對(duì)一些特殊應(yīng)用，機(jī)器人不能解決的，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備才是答案。自動(dòng)化升級(jí)改造，切不可只盯著機(jī)器人看，多種渠道才是最好。

　　機(jī)器人買回來就能用

　　機(jī)器人作為智能設(shè)備，并非簡單安裝調(diào)試即可使用。如果忽略機(jī)器人的開發(fā)（或二次開發(fā)）與應(yīng)用，將會(huì)導(dǎo)致許多機(jī)器人買回來用不上或使用不當(dāng)。拿機(jī)器人與體育運(yùn)動(dòng)員來做個(gè)類比，一群好運(yùn)動(dòng)員（機(jī)器人）加上一個(gè)好的教練（系統(tǒng)集成商）才是讓整個(gè)球隊(duì)（企業(yè)）獲勝的關(guān)鍵。

　　自動(dòng)化升級(jí)改造可以一步到位

　　真正的自動(dòng)化升級(jí)改造，并非一個(gè)簡單工位或是機(jī)器的更換就能完成，而是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。自動(dòng)化改造需量力而行，從比較成熟的自動(dòng)化技術(shù)開始，從工廠急待升級(jí)改造的部位入手，逐步進(jìn)行，切不可追求一步到位。

　　任何工序都可用自動(dòng)化設(shè)備替代

　　采用自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠，并在較長時(shí)間內(nèi)保持基本不變。并非所有工序都適合進(jìn)行自動(dòng)化改造。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動(dòng)線有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化改造就是實(shí)現(xiàn)了工業(yè)4.0

　　近來工業(yè)4.0及中國制造2025的概念非?；馃?，以致很多企業(yè)盲目跟風(fēng)。制造業(yè)企業(yè)更應(yīng)該關(guān)注的是實(shí)際技術(shù)與問題的解決方案。當(dāng)發(fā)展到以信息為核心技術(shù)的廣義管理自動(dòng)化，工業(yè)4.0時(shí)代也將應(yīng)運(yùn)而生。

　　自動(dòng)化改造方式與途徑

　　1.自動(dòng)化與信息化的融合

　　未來企業(yè)需要根據(jù)市場需求，彈性地調(diào)整產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，制造出智能的產(chǎn)品。

　　這不能僅依靠自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，還必須依靠信息化技術(shù)來解決業(yè)務(wù)層面的問題，為工廠賦予智慧，為市場決策、數(shù)據(jù)分析、判斷、調(diào)控、質(zhì)量管控、售后服務(wù)等提供依據(jù)和支持。自動(dòng)化必須與信息化結(jié)合才能夠發(fā)揮最大功效，否則單純的自動(dòng)化是沒有意義的。

　　2.提高裝備的智能化

　　制造裝備經(jīng)歷了機(jī)械裝備到數(shù)控裝備，目前正在逐步發(fā)展為智能裝備。智能裝備具有檢測功能，可以實(shí)現(xiàn)在機(jī)檢測，從而補(bǔ)償加工誤差，提高加工精度，還可以對(duì)熱變形進(jìn)行補(bǔ)償。

　　ABB推出的雙臂機(jī)器人YUMI，就是智能型工業(yè)機(jī)器人的典范。

　　以往一些精密裝備對(duì)環(huán)境的要求很高，現(xiàn)在由于有了閉環(huán)的檢測與補(bǔ)償，可以降低對(duì)環(huán)境的要求。智能裝備一個(gè)最基本的要求，就是要提供開放的數(shù)據(jù)接口，能夠支持設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。

　　3.提高生產(chǎn)線的智能化

　　智能化生產(chǎn)線在我國制造企業(yè)的應(yīng)用還處于起步階段，但必然是發(fā)展的方向。

　　在生產(chǎn)和裝配的過程中，智能產(chǎn)線能夠通過傳感器或RFID自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過電子看板顯示實(shí)時(shí)的生產(chǎn)狀態(tài)；能夠通過機(jī)器視覺和多種傳感器進(jìn)行質(zhì)量檢測，自動(dòng)剔除不合格品，并對(duì)采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行SPC分析，找出質(zhì)量問題的成因；能夠支持多種相似產(chǎn)品的混線生產(chǎn)和裝配，靈活調(diào)整工藝，適應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn)模式；具有柔性，如果生產(chǎn)線上有設(shè)備出現(xiàn)故障，能夠調(diào)整到其他設(shè)備生產(chǎn)；針對(duì)人工操作的工位，能夠給予智能的提示。

　　4.提高車間的智能化

　　一個(gè)車間通常有多條生產(chǎn)線，這些生產(chǎn)線要么生產(chǎn)相似零件或產(chǎn)品，要么有上下游的裝配關(guān)系。要實(shí)現(xiàn)車間的智能化，需要對(duì)生產(chǎn)狀況、設(shè)備狀態(tài)、能源消耗、生產(chǎn)質(zhì)量、物料消耗等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，進(jìn)行高效排產(chǎn)和合理排班，顯著提高設(shè)備利用率（OEE）。

　　因此，無論什么制造行業(yè)，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）成為企業(yè)的必然選擇。MES是一個(gè)車間級(jí)的綜合管理系統(tǒng)，可以幫助企業(yè)顯著提升設(shè)備利用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程可追溯和上料防錯(cuò)，提高生產(chǎn)效率。

　　5.提高工廠的智能化

　　僅有自動(dòng)化生產(chǎn)線和一大堆機(jī)器人，并不是智能工廠。作為智能工廠，不僅生產(chǎn)過程應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、透明化、可視化、精益化，同時(shí)，產(chǎn)品檢測、質(zhì)量檢驗(yàn)和分析、生產(chǎn)物流也應(yīng)當(dāng)與生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)集成。一個(gè)工廠的多個(gè)車間之間要實(shí)現(xiàn)信息共享、準(zhǔn)時(shí)配送、協(xié)同作業(yè)。

　　一些離散制造企業(yè)也建立了類似流程制造企業(yè)那樣的生產(chǎn)指揮中心，對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行指揮和調(diào)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決突發(fā)問題，這也是智能工廠的重要標(biāo)志。智能工廠必須依賴無縫集成的信息系統(tǒng)支撐，主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES五大核心系統(tǒng)。大型企業(yè)的智能工廠需要應(yīng)用ERP系統(tǒng)制定多個(gè)車間的生產(chǎn)計(jì)劃，并由MES系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)車間的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行詳細(xì)排產(chǎn)。

　　制造業(yè)生產(chǎn)線自動(dòng)化改造案例

　　1.走進(jìn)華為榮耀全自動(dòng)化生產(chǎn)線

　　在華為榮耀3C第400萬臺(tái)下線慶典暨榮耀3C 4G首發(fā)品鑒會(huì)后，華為榮耀破例公開了其位于東莞南方工廠的生產(chǎn)線，向外界展示其獨(dú)一無二全球領(lǐng)先的設(shè)備！

　　包括美國原裝進(jìn)口的超精準(zhǔn)MPM雙軌印刷機(jī)，世界領(lǐng)先的Camelot dispensing點(diǎn)膠機(jī)，全自動(dòng)化手臂控制的整機(jī)測試、全自動(dòng)無人駕駛運(yùn)貨車，以及正在研制的領(lǐng)先的六臺(tái)全自動(dòng)化機(jī)械手組成的流線體設(shè)備，讓人大開眼界。華為榮耀全球領(lǐng)先的生產(chǎn)工藝、手機(jī)品控的領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)在其中展現(xiàn)的淋漓盡致。

　　據(jù)工廠技術(shù)負(fù)責(zé)人透露，目前還正在研制世界上最先進(jìn)且獨(dú)一無二的自動(dòng)化線體設(shè)備，是由六臺(tái)全自動(dòng)化的機(jī)械手組成的流線體，該設(shè)備涵蓋了從單板測試加載、全自動(dòng)化分板點(diǎn)膠、整機(jī)音頻測試、整機(jī)軟件加載等工位的功能，可大大提升產(chǎn)品的質(zhì)量一致性和生產(chǎn)效率，據(jù)悉一個(gè)流線體可減少工作人員50人左右，可謂強(qiáng)大至極。

　　2.美的自動(dòng)化生產(chǎn)基地大揭秘

　　夜里工廠燈關(guān)掉了，機(jī)器人依然在每個(gè)特定的工位不停歇地工作，有序地焊接、擰螺絲、按比例切割……機(jī)器人代替人工出現(xiàn)在生產(chǎn)流水線上操作，這不是科幻電影的情節(jié)，它真真實(shí)實(shí)地出現(xiàn)在美的中央空調(diào)的生產(chǎn)線上。

　　通過重金投入，美的中央空調(diào)在合肥基地，打造了一個(gè)“數(shù)字化車間”。車間總體設(shè)計(jì)、工藝流程及布局均已建立了數(shù)字化模型，采用CAD、CAM等進(jìn)行模擬仿真，通過ERP、PDM等實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、生產(chǎn)、運(yùn)營全流程數(shù)字化管理。生產(chǎn)車間配置了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和先進(jìn)控制系統(tǒng)，生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)自動(dòng)數(shù)采率達(dá)90%以上。

　　此外，車間還采用三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、設(shè)計(jì)和工藝路線仿真、可靠性評(píng)價(jià)等先進(jìn)技術(shù)，使得產(chǎn)品信息能夠貫穿于設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量、物流等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期管理（PLM）。

　　目前，美的中央空調(diào)擁有順德、合肥、重慶三大生產(chǎn)基地，已成為國內(nèi)規(guī)模最大、產(chǎn)品線最寬、產(chǎn)品系列最齊全的中央空調(diào)生產(chǎn)廠家之一。

　　3.通用汽車智能工廠在位于上海金橋的上汽通用凱迪拉克工廠，總成車間里一派繁忙景象。

　　“通用汽車所屬工廠全都采用確保高精度制造的兩大‘利器’——激光在線測量和三坐標(biāo)測量儀，以及鍛造高品質(zhì)車身兩大‘法寶’——超高強(qiáng)鋼焊接技術(shù)和激光釬焊技術(shù)，利用高密度自動(dòng)化焊接機(jī)器人和高柔性GEO pallet輸送線，實(shí)現(xiàn)不到一分鐘就能生產(chǎn)一輛白車身的高效率?！?/p>

　　利用柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，上汽通用的工廠可以在同一生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱的無縫銜接生產(chǎn)。

　　“在生產(chǎn)過程中，過去單一功能的專機(jī)已被淘汰，代之以柔性化的隨行夾具，可根據(jù)需要自動(dòng)切換選擇所需要刀具。通俗的說就是機(jī)器人根據(jù)程序夾持零件，實(shí)現(xiàn)智能化操作?！?/p>

　　除了以上三個(gè)典型案例之外，還有西門子成都數(shù)字化工廠、工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)十大最佳工程案例等等！

　　自動(dòng)化改造集成商盤點(diǎn)

　　1.上海明匠智能系統(tǒng)有限公司

　　國內(nèi)最早專業(yè)從事”工業(yè)4.0”研發(fā)及項(xiàng)目實(shí)施的企業(yè)，已成為國內(nèi)知名智能制造系統(tǒng)集成商，擁有多年非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，豐富的智能工廠、智能產(chǎn)線與物流系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，涵蓋產(chǎn)品全周期的數(shù)字化、智能化制造，擁有工廠級(jí)設(shè)備監(jiān)控、分析、可視化遠(yuǎn)程推送等多種前沿技術(shù)。

　　2.武漢優(yōu)力克

　　公司成立于1997年，具有十?dāng)?shù)年豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，已成長為國內(nèi)企業(yè)行業(yè)知名的系統(tǒng)工程公司，尤其在汽車自動(dòng)化領(lǐng)域業(yè)績卓著。

　　3.新松機(jī)器人

　　隸屬中國科學(xué)院，是一家以機(jī)器人技術(shù)為核心，致力于數(shù)字化智能制造裝備的高科技上市企業(yè)。主導(dǎo)業(yè)務(wù)涵蓋機(jī)器人核心零部件、系列機(jī)器人產(chǎn)品、行業(yè)系統(tǒng)解決方案、工業(yè)4.0等四大業(yè)務(wù)板塊；新松機(jī)器人產(chǎn)品線包括工業(yè)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、潔凈機(jī)器人、特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人五大類80余種機(jī)器人產(chǎn)品。

　　4.北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所

　　北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所（簡稱北自所）創(chuàng)建于1954年，為國務(wù)院國資委監(jiān)管的大型科技企業(yè)。致力于制造業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化、信息化、智能化技術(shù)的創(chuàng)新、研究、開發(fā)和應(yīng)用。為客戶提供包括開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝及服務(wù)的整體解決方案。

　　除了上面提到的還有蘇州博眾精工科技有限公司、上海永乾機(jī)電有限公司、中船重工鵬力（南京）智能裝備系統(tǒng)有限公司、湖北三豐智能輸送裝備股份有限公司、上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司……等等！