导读:“中国制造”已经在全球制造业中扮演重要角色,但一直以来,却不能摆脱“低端”的标签。随着劳动力、
原材料、能源成本飞涨,以及招工难等现实问题的凸显,“中国制造”开始面临巨大挑战,利用自动化和信息化手
段改进制造过程、寻求产业升级已经成为了中国制造从业者们的普遍共识。
在触摸屏上选取想要的饮料,按动虚拟按钮,机器人就会帮您在饮料机上斟满,并准确地送到您的手中——这
并不是美剧《生活大爆炸》中的情节,而是真实地出现在2013中国广州国际工业自动化技术及装备展览会现场的场
景——通过中国科学院计算技术研究所顺德分所(以下简称“中科院计算所顺德分所”)自主研发的“合耕”品牌
AKENSYS智慧工厂软件平台,操作员可以通过平板电脑等无线终端下达指令,指挥现场设备完成规定动作。
“机器人点餐”只是AKENSYS智慧工厂软件平台一个局部功能的演绎,其实,该软件的最大特色,还是提供
MES(生产执行系统)平台,实现管理信息系统与现场设备的无缝连接,真正使生产设备自动化。据中科院计算所顺德
分所所长陈冰冰博士介绍,该平台集排产与生产调度、在线质量控制、车间物料规划与控制、生产过程追溯、可视
化过程监控和生产状态分析等功能于一身,通过实现高度的自动化和信息化,打造智慧工厂,最终达到成本削减、
生产效能提升和品质保证的目的。
“中国制造”力求转型
“中国制造”已经在全球制造业中扮演重要角色,但一直以来,却不能摆脱“低端”的标签。随着劳动力、原
材料、能源成本飞涨,以及招工难等现实问题的凸显,“中国制造”开始面临巨大挑战,利用自动化和信息化手段
改进制造过程、寻求产业升级已经成为了中国制造从业者们的普遍共识。
在传统的制造执行系统中,任务单、岗位指导书都是通过人工下达的,机械装备由人工操作,生产情况统计也
要人工输入汇总。不但需要的工人多,而且生产效率不高,容易出现错误。在陈冰冰博士看来,未来,传统的制造
企业都将向“智慧工厂”转型,用自动化和机械设备代替人工,加工制造过程完全靠设备完成,这些设备还可以互
联,人员、材料、设备、成品半成品实现管控一体化。
陈冰冰博士向记者介绍了“智慧工厂”的三大特征:首先是基础设施高度信息互联,包括生产设备、机器人、
操作人员、物料和成品;其次是制造过程数据具备实时性,生产数据具有平稳的节拍和到达流,数据的存储与处理
也具有实时性;再次是可以利用存储的数据从事数据挖掘分析,有自学习功能,还可以改善与优化制造工艺过程。
”
“智慧工厂”MES领航
打造“智慧工厂”就要进行自动化和信息化的联合规划。近年来,在“两化融合”等政策的带动下,许多工厂
都实施了自动化和信息化改造,投入运行之后的效果却不尽人意。对此,陈冰冰博士认为,没有从自动化和信息化
融合的角度对智慧工厂加以整体规划,使自动化、信息化各自沦为“孤岛”,是没有达到预期效果的最主要原因。
“虽然在上层实现了信息化,但指令并未最终下达到设备层,最终设备操作还是由人工完成的,没有达到真正节省
人力的目的。整个工厂也无法实现生产规划与执行的总体协调。”
而在信息化与自动化的融合中,MES就扮演着重要的角色。MES是上层管理信息系统与下层自动化系统的连接者
,在“智慧工厂”中,制造任务单和部分作业指导书通过信息网络下达,各岗位的机械设备则由MES统一操作。
“AKENSYS智慧工厂软件提供的就是一个MES平台,用户或MES厂商可以根据各行业的不同特点,利用该软件进
行二次开发,为用户提供最适合其生产流程的MES。”陈冰冰博士介绍说。
几大瓶颈亟待突破
目前,中科院计算所顺德分所的“AKENSYS智慧工厂软件平台”在压铸、注塑等行业都已经有了成功案例。以
其为华南某制造企业实施的“智能压铸岛”方案为例,该系统以压铸机为核心可实现上下料和后续加工的全自动化