“智能制造”蓄勢(shì)待發(fā)，哪些技術(shù)根基需關(guān)注？

制造業(yè)作為實(shí)體經(jīng)濟(jì)的主體，是技術(shù)創(chuàng)新的主戰(zhàn)場(chǎng)，也是“智能+”的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。日前“羅克韋爾自動(dòng)化全球路演”活動(dòng)在天津舉行，探討“互聯(lián)企業(yè)”對(duì)行業(yè)發(fā)展的影響與推動(dòng)力，分享工業(yè)智能和數(shù)字化技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)程，覆蓋汽車、輪胎、礦山、冶金、水泥、油氣與化工、生命科學(xué)、半導(dǎo)體和快消等領(lǐng)域。

通過智能化技術(shù)為各個(gè)行業(yè)深度賦能，是數(shù)字技術(shù)發(fā)展升級(jí)的全新階段。羅克韋爾重視智能制造與行業(yè)的深度結(jié)合——是筆者當(dāng)天最直觀的感受。

五大趨勢(shì)引關(guān)注

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的創(chuàng)新以及社會(huì)的變遷，中國(guó)市場(chǎng)整體呈現(xiàn)出什么樣的趨勢(shì)？隨之而來將帶來哪些市場(chǎng)機(jī)會(huì)？

羅克韋爾自動(dòng)化大中華區(qū)總裁石安表示，第一個(gè)趨勢(shì)是中產(chǎn)階級(jí)的發(fā)展壯大，隨之而來的是消費(fèi)能力的不斷提升，在這樣一個(gè)過程中快速消費(fèi)品升級(jí)是行業(yè)的巨大機(jī)會(huì)。

第二個(gè)趨勢(shì)是老齡化。特別是在工廠中，員工老齡化對(duì)制造業(yè)的壓力越來越大。

第三個(gè)趨勢(shì)是IT-OT的融合。從服務(wù)和技術(shù)兩方面，實(shí)現(xiàn)完整的結(jié)合。

第四個(gè)趨勢(shì)是計(jì)算與連接的成本大大降低，便于成本更低地實(shí)現(xiàn)智能制造。

第五個(gè)趨勢(shì)是工業(yè)上行勢(shì)頭保持強(qiáng)勁，很多設(shè)備使用時(shí)間超過20年，需要下一輪更換，帶來了巨大的機(jī)會(huì)。

推動(dòng)“智能制造”在中國(guó)汽車市場(chǎng)的深度滲透

中國(guó)已成為世界第一汽車制造大國(guó)，汽車產(chǎn)業(yè)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，汽車產(chǎn)品正加快向新能源、輕量化、智能和網(wǎng)聯(lián)的方向發(fā)展。汽車已不僅僅是出行工具，而正在轉(zhuǎn)變?yōu)榇笮鸵苿?dòng)智能終端、儲(chǔ)能單元和數(shù)字空間，與基礎(chǔ)設(shè)施等實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享。汽車的生產(chǎn)方式也在向充分互聯(lián)協(xié)作的智能制造體系演進(jìn)，研發(fā)制造效率大幅提升，個(gè)性化定制生產(chǎn)將成為趨勢(shì)。

羅克韋爾進(jìn)入中國(guó)已經(jīng)31年，涉足汽車行業(yè)初期，多與合資品牌合作。但是，近五六年自主品牌技術(shù)在不斷提升，并在大規(guī)模新建工廠，羅克韋爾與很多自主品牌，例如上汽、北汽、廣汽等達(dá)成了許多項(xiàng)目合作。合作范圍包括全場(chǎng)的控制系統(tǒng)，從最早的只提供PLC，到后來的整個(gè)集成架構(gòu)下的PLC、變頻器、HMI、交換機(jī)以及安全產(chǎn)品等，實(shí)現(xiàn)全系列的產(chǎn)品合作。此外，還有信息化方面的合作，比如MES制造智能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、能源管控管理等。從最開始只做PLC提供商，到控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的全方位立體系統(tǒng)提供商。

羅克韋爾汽車行業(yè)銷售經(jīng)理張鵬介紹，他們正在將獨(dú)立磁懸浮輸送系統(tǒng)引入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并預(yù)計(jì)該系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展。該系統(tǒng)是一種全新的、革命性的智能化輸送系統(tǒng)，最早由麻省理工大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出來用于解決人員輸送，后被羅克韋爾下屬的MagneMotion 公司推廣至汽車及動(dòng)力電池電芯裝配行業(yè)，非常適用于焊接焊接裝配線、車間輸送線、動(dòng)力電池裝配、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配等。磁懸浮輸送可以把680公斤的重物在3.2秒內(nèi)傳送6.7米，比傳統(tǒng)輸送快5秒，提高45%的效率；能耗方面，相同負(fù)載在現(xiàn)有基礎(chǔ)上降低25%能源成本。


張鵬介紹，這一技術(shù)在中國(guó)目前已有應(yīng)用案例，應(yīng)用在軟包電芯在電芯疊片機(jī)之間的輸送，解決了高能量密度電芯在傳輸過程中的穩(wěn)定性、安全性問題。不光在汽車行業(yè)，上海迪斯尼的海盜船也運(yùn)用了該技術(shù)。其它行業(yè)如物流配送、食品飲料包裝等都有廣泛的市場(chǎng)前景。

針對(duì)電動(dòng)汽車的電池溯源管理問題，張鵬表示，自去年8月實(shí)施溯源管理以來，越來越多的電池廠商需要對(duì)電池全過程生產(chǎn)進(jìn)行追蹤與追溯，羅克韋爾的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)IoT能夠匹配這一需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的產(chǎn)供銷研進(jìn)行全過程追蹤追溯。

大數(shù)據(jù)、人工智能、5G——共促“智能制造”

智能制造的本質(zhì)是什么？簡(jiǎn)言之就是利用人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，認(rèn)識(shí)和控制制造系統(tǒng)中的不確定性和非固定模式的問題，以達(dá)到更高的目標(biāo)。

李培根院士通過一個(gè)實(shí)際案例闡述了上述問題。他提到，工廠中磨床是一件很普通的事情，在砂輪上磨刀，噪音特別大，有經(jīng)驗(yàn)的老師傅可以根據(jù)聲音控制磨床的質(zhì)量。未來如何通過智能化去替代人工經(jīng)驗(yàn)？他強(qiáng)調(diào)，制造中很多普通問題可借助數(shù)據(jù)和智能技術(shù)解決，***東海大學(xué)進(jìn)行收集、分析數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)進(jìn)刀聲音與電流值變化，通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)，建立AI模型，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)測(cè)進(jìn)刀好壞情形。

李培根院士強(qiáng)調(diào)，智能制造也離不開5G的技術(shù)支撐，不論是實(shí)時(shí)通信需求，還是全方位信息系統(tǒng)的構(gòu)建等。

打好“智能制造”的根基

智能制造的基礎(chǔ)是什么？石安表示關(guān)鍵有兩點(diǎn)，一是數(shù)據(jù)，二是互聯(lián)。他強(qiáng)調(diào)，“大數(shù)據(jù)”體現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域中，更重要的是“精準(zhǔn)數(shù)據(jù)”和“有效數(shù)據(jù)”。如何通過穩(wěn)定的數(shù)據(jù)來源，進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)分析，制定有效的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，幫助智能制造打好根基，是當(dāng)前的重點(diǎn)。

羅克韋爾提供全套解決方案，從零層到第五層可提供完整解決方案；在上層OT領(lǐng)域搭建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；中間的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)確保開放、可拓展、安全。這三個(gè)關(guān)鍵因素保證了用戶合作的開放性和持續(xù)性。


正如羅克韋爾當(dāng)天發(fā)布的全新品牌承諾“Expanding Human Possibility”，石安表示，羅克韋爾將充分利用人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和邊緣計(jì)算等尖端技術(shù)，擴(kuò)大智能互聯(lián)產(chǎn)品新組合，開拓工業(yè)應(yīng)用新場(chǎng)景，解構(gòu)工業(yè)應(yīng)用新趨勢(shì)，開發(fā)新的商業(yè)模式，幫助客戶釋放新的生產(chǎn)力潛力。