智能制造是實現(xiàn)整個制造業(yè)價值鏈的智能化和創(chuàng)新,是信息化與工業(yè)化深度融合的進一步提升。
目前智能制造的“智能”還處于Smart的層次,智能制造系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析的能力,能夠準確執(zhí)行指令,能夠實現(xiàn)閉環(huán)反饋;而智能制造的趨勢是真正實現(xiàn)“Intelligent”,智能制造系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自主學習、自主決策,不斷優(yōu)化。
智能制造是實現(xiàn)整個制造業(yè)價值鏈的智能化和創(chuàng)新,是信息化與工業(yè)化深度融合的進一步提升。智能制造融合了信息技術、先進制造技術、自動化技術和人工智能技術。智能制造包括開發(fā)智能產(chǎn)品;應用智能裝備;自底向上建立智能產(chǎn)線,構建智能車間,打造智能工廠;踐行智能研發(fā);形成智能物流和供應鏈體系;開展智能管理;推進智能服務;最終實現(xiàn)智能決策。
目前智能制造的“智能”還處于Smart的層次,智能制造系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析的能力,能夠準確執(zhí)行指令,能夠實現(xiàn)閉環(huán)反饋;而智能制造的趨勢是真正實現(xiàn)“Intelligent”,智能制造系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自主學習、自主決策,不斷優(yōu)化。
在智能制造的關鍵技術當中,智能產(chǎn)品與智能服務可以幫助企業(yè)帶來商業(yè)模式的創(chuàng)新;智能裝備、智能產(chǎn)線、智能車間到智能工廠,可以幫助企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新;智能研發(fā)、智能管理、智能物流與供應鏈則可以幫助企業(yè)實現(xiàn)運營模式的創(chuàng)新;而智能決策則可以幫助企業(yè)實現(xiàn)科學決策。智能制造的十項技術之間是息息相關的,制造企業(yè)應當漸進式、理性地推進這十項智能技術的應用。
1.智能產(chǎn)品
智能產(chǎn)品通常包括機械、電氣和嵌入式軟件,具有記憶、感知、計算和傳輸功能。典型的智能產(chǎn)品包括智能手機、智能可穿戴設備、無人機、智能汽車、智能家電、智能售貨機等,包括很多智能硬件產(chǎn)品。智能裝備也是一種智能產(chǎn)品。企業(yè)應該思考如何在產(chǎn)品上加入智能化的單元,提升產(chǎn)品的附加值。
2.智能服務
基于傳感器和物聯(lián)網(wǎng)(IoT),可以感知產(chǎn)品的狀態(tài),從而進行預防性維修維護,及時幫助客戶更換備品備件,甚至可以通過了解產(chǎn)品運行的狀態(tài),幫助客戶帶來商業(yè)機會。還可以采集產(chǎn)品運營的大數(shù)據(jù),輔助企業(yè)進行市場營銷的決策。此外,企業(yè)通過開發(fā)面向客戶服務的APP,也是一種智能服務的手段,可以針對企業(yè)購買的產(chǎn)品提供有針對性的服務,從而鎖定用戶,開展服務營銷。
3.智能裝備
制造裝備經(jīng)歷了機械裝備到數(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,可以實現(xiàn)在機檢測,從而補償加工誤差,提高加工精度,還可以對熱變形進行補償。以往一些精密裝備對環(huán)境的要求很高,現(xiàn)在由于有了閉環(huán)的檢測與補償,可以降低對環(huán)境的要求。
4.智能產(chǎn)線
很多行業(yè)的企業(yè)高度依賴自動化生產(chǎn)線,比如鋼鐵、化工、制藥、食品飲料、煙草、芯片制造、電子組裝、汽車整車和零部件制造等,實現(xiàn)自動化的加工、裝配和檢測,一些機械標準件生產(chǎn)也應用了自動化生產(chǎn)線,比如軸承。但是,裝備制造企業(yè)目前還是以離散制造為主。很多企業(yè)的技術改造重點,就是建立自動化生產(chǎn)線、裝配線和檢測線。美國波音公司的飛機總裝廠已建立了U型的脈動式總裝線。自動化生產(chǎn)線可以分為剛性自動化生產(chǎn)線和柔性自動化生產(chǎn)線,柔性自動化生產(chǎn)線一般建立了緩沖。為了提高生產(chǎn)效率,工業(yè)機器人、吊掛系統(tǒng)在自動化生產(chǎn)線上應用越來越廣泛。
5.智能車間
一個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系。要實現(xiàn)車間的智能化,需要對生產(chǎn)狀況、設備狀態(tài)、能源消耗、生產(chǎn)質量、物料消耗等信息進行實時采集和分析,進行高效排產(chǎn)和合理排班,顯著提高設備利用率(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。