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      智能制造:系統解決電機行業痛點
      發布時間:2019/10/9 15:10:48

       電機是工業的心臟,怎樣才能使這個心臟更加強勁?在中國智能制造系統解決方案大會電力裝備行業解決方案分論壇上,上海電器科學研究所(集團)有限公司智能制造事業部總經理、國家中小型電機及系統節能工程中心高級工程師劉憬奇對我國電機行業智能化的現狀、電機行業智能制造系統解決方案,以及電機行業未來的發展趨勢進行了深度探討。

          離散型制造導致痛點頻現

          劉憬奇介紹道,電機行業在我國屬于典型的離散型制造模式。目前,該行業80%以上為多品種、小批量生產模式,實際的供應鏈規模超過千億元。在歷史上,我國電機行業系統繁多,系統間無數據接口,信息孤島林立,信息共享困難;此外,電機行業還存在功能過于單一,系統集成工作量大,導致反復投資問題的出現。目前,我國電機行業運維難度越來越大,系統維護費用高、收益低、風險大。

          總體來看,目前,電機行業智能化水平不盡如人意,主要表現在:高端設備投入不足,工藝水平存在較大差距;缺乏高端人才和技術團隊,行業創新能力欠佳;行業研發平臺作用發揮不充分,基礎技術研究薄弱。這些潛在原因導致我國電機行業企業的盈利能力普遍不強,大部分制造技術處于工業2.0階段,數字化車間、智能物流體系很少。

          ◆ 此外,我國電機行業還存在著幾個痛點,主要包括:

          缺乏精益生產管理理念,信息化水平低、數字化能力欠缺;

          產品需求個性化,電機制造趨向柔性生產,但規劃技術落后;

          生產裝備落后,機械化、自動化水平較低;勞動力年齡結構不合理,偏老年化;

          勞動力整體素質低下,勞動力成本居高不下。

          劉憬奇認為,這些問題的存在,桎梏了行業的進一步發展。為了行業向更高層次發展,需要對電機行業進行一個整體梳理,從各個薄弱環節擊破,從而促進行業的新發展。

          腳踏實地 從工藝到算法持續推進

          劉憬奇詳細介紹了我國電機行業在構建智能制造系統解決方案方面所做的努力和嘗試。并分別以浙江臥龍電氣——家用電機、新能源汽車電機和大中型防爆電機智能制造商,中車株洲電機——牽引電機和永磁直驅風力發電的智能制造,以及江蘇大中電氣——中小型高效電機的智能制造新模式為例子,詳細介紹了目前我國電機行業已經構建的智能制造系統解決方案。我國電機行業的系統解決方案主要包括電機智能制造平臺和總體架構設計。電機智能制造平臺包括數字化生產線和信息化系統兩方面。數字化生產線主要有總裝、嵌線、金加工、沖壓這幾大版塊。信息化系統則包括遠程維護、效能管理、WMS、ERP、MES、PLM等各個方面。

          劉憬奇認為,目前我國電機行業智能制造系統解決方案的總體架構設計由智能電機遠程運維平臺、綜合管理平臺、電子商務平臺以及數字化沖剪車間、數字化電工車間、數字化金加工車間、數字化裝配車間和數字化實驗車間等組成。以江蘇大中電氣為例,其數字化車間包括了沖壓數字化生產線、有繞組鐵心數字化生產線、金加工數字化生產線、整機總裝數字化生產線這四塊。其中,沖壓數字化生產線研發了包括自動碼垛理片機、自動扣片機、送收理一體化機械手、級進模高速沖壓自動加工系統等一系列裝備。在金加工數字化生產線中,大中電機與機床廠家就大中產品特點及加工習慣,專門定制自動化加工中心及自動化加工單元,以滿足大中金加工生產需求,提高生產效率。在整機總裝數字化生產線方面,大中電機經過對多家供應商方案探討及論證,確定了結合六軸機器人、自動加工專機、AGV、自動化流水線、自動噴涂機器人為一體的智能化柔性總裝生產線方案。

          從具體實施步驟方面,劉憬奇也進行了詳細的介紹。目前,我國電機行業的具體實施步驟從工藝模型研究與確定入手、開展產品工藝規劃與驗證、數字化工廠建模與運行仿真,做好包括決策支持、業務應用、協同辦公、網絡安全、基礎支撐等在內的信息化建設整體規劃,并以PLM系統建設和流程管理為基礎,細化以MES為核心的業務流程,從而構建可追溯的質量解決方案。此外,還包括對制造資源進行配置與優化、以單元化為手段開展數字化產線模型研究與仿真等步驟。在對制造資源進行配置優化方面,劉憬奇詳細介紹了包括從ABC分類法到約束條件(質量約束、時間約束、成本約束)到算法(包括線性規劃、遺傳算法)到建立算法模型從而達到最優資源配置的完整過程。

          未來展望

          智能、遠程和供應鏈集成成為三駕馬車

          劉憬奇認為,電機行業未來發展主要包括如下幾個方面:

           一為人工智能、遠程運維等技術在電機行業中的應用。將通過對圖像識別、語音識別、智能機器人等智能技術的應用提升創新能力和服務能力。實現信息共享,以提高勞動生產率、提升產品質量。

          二為供應鏈協同在電機行業的應用。主要包括企業內部縱向集成,企業外部橫向集成兩大塊。在企業外部橫向集成方面,包括了物料配送協同、質檢入庫、供應商送貨等幾大方面。

          智能制造是基于新一代信息技術,貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動各個環節,具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等功能的先進制造過程、系統與模式。以智能工廠為載體,以關鍵制造環節智能化為核心,以端到端數據流為基礎、以網絡互聯為支撐,可有效縮短產品研制周期、降低運營成本、提高生產效率、提升產品質量、降低資源能源消耗。雖然我國目前的電機智能制造相比世界發達國家還存在著一定差距,但是結合我國的國情來看,如果電機企業能夠針對大批量生產的電機型號使用自動繞線、自動嵌線等設備,不僅可以降低人工成本,提高產品質量,還可以顯著提高企業效益,對于大部分電機企業是一個不錯的選擇??傮w而言,智能制造將加速促進電機向智能化、輕量化、小型化、一體化、集成化、定制化、高性能等方向飛躍發展。


      摘自中國泵閥網

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