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5月25-27日,2016年第四届先进制造业大会在上海举办,来自政府部门、科研机构及各企业的代表,为中国从制造大国走向制造强国出谋划策。
柳百成认为中国制造业面临三大问题。“第一是创新能力不强,与发达国家有较大差距。虽然目前前期研发投入大大增加,已经占到了GDP的2%,但工业发达国家这一占比都大于2.5%,甚至有些国家如芬兰,达到了4%。”
“第二个问题是我们的核心技术、m6米乐官网app登录制造技术远远落后于国外。比如我们的C919即将上天,但发动机还是引进国外的。再如正在发展的重型燃气轮机,这个部分中国也是空白。”柳百成说,中国工程院向国务院副总理马凯汇报时,马凯副总理提出中国成为制造强国要扭转航空发动机、高档数控机床、信息化芯片依赖进口的现状。
“第三个问题则是资源浪费、污染严重。上述三个问题一直存在,现状又面临了新的科技产业,还有一个不可忽视的挑战是工业发达国家的再工业化。美国过去的口号是在美国发明,在全世界制造。如今美国的口号已经变成,在美国发明也在美国制造。”
“我经常问什么叫智能制造,是不是用了 机器人 就是智能制造?不是。是不是互联网+就是智能制造?也不是。如果是这样我们早就是智能制造了。”柳百成认为,中国的智能制造也分两步走:第一,选择有条件的企业,航空航天或者汽车做突破口。2015年工信部启动2015年智能制造专项行动,汽车业成重点试点对象。第二,对多数企业要做顶层设计,做好从2.0推动到4.0的路线图,企业再做好适合设计制造的技术。
西门子、博世和蒂森克虏伯的专家在交流时都提到,工业4.0的核心是连接,要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起。“工业4.0”适应了万物互联的发展趋势,将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能 控制系统 、通信设施通过信息物理系统(CPS)形成一个智能网络,使得产品与生产设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联,使得机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持数字信息的交流。
生产设备之间的互联。从工业2.0到工业3.0时代的重要标志是,单机智能设备的广泛普及。工业4.0工作组把1969年第一个可编程逻辑Modicon084的使用作为工业3.0的起点,其核心是各种数控机床、工业 机器人 自动化设备 在生产环节的推广,我们可以把它理解为单机设备智能化水平不断提升并广泛普及推广。工业4.0的核心是单机智能设备的互联,不同类型和功能的智能单机设备的互联组成智能生产线,不同的智能生产线间的互联组成智能车间,智能车间的互联组成智能工厂,不同地域、行业、企业的智能工厂的互联组成一个制造能力无所不在的智能制造系统,这些单机智能设备、智能生产线、智能车间及智能工厂可以自由的、动态的组合,以满足不断变化的制造需求,这是工业4.0区别与工业3.0的重要特征。
设备和产品的互联。正如德国总理默克尔在2014年汉诺威工博会上所讲的,工业4.0的意味着智能工厂能够自行运转,零件与机器可以进行交流。由于产品和生产设备之间能够通信,使得产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。同时,它们能协助生产过程,回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪”等等问题。
虚拟和现实的互联。信息物理系统(CPS)是工业4.0的核心,它通过将物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。信息物理系统(CPS)可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起,从而创造 物联网 及相关服务,并将生产工厂转变为一个智能环境,是实现设备、产品、人协调互动的基础。智能制造的核心在于实现机器智能和人类智能协,实现生产过程的自感知、自适应、自诊断、自决策、自修复。
万物互联。信息技术发展的终极目标是实现无所不在的连接,所有产品都将成为一个网络终端。万物互联就是人、物、数据和程序通过互联网联接在一起,实现人类社会所有人和人、人和物以及物和物之间的互联,重构整个社会的生产工具、生产方式和生活场景。人们能够以多种方式通过社交网络联接到互联网,基于感知、传输、处理的各类人造物将成为网络的终端米乐M6APP下载,人、物、数据在网络环境下进行流程再造,基于物理世界感知和人互的在线化、实时化的数据与智能处理改变着我们对外部世界的响应模式。
2015-2016年,赛赫智能的 机器人 团队前往德国法兰克福,为目前世界最大的汽车隔音材料供应商Autoneum集团的 自动化 流水线做机器人集成项目。
Autoneum集团最早进行自动化生产线的改造中,引进了有价格优势的中国设备,赛赫智能机器人团队的任务就是负责项目集成,让一台工业机器人连接两台设备取料投料,再用一条工业传送带将成品输出到铁丝网保护的作业区,最后配合整个“工业自动化流水线”通过CE(欧洲统一标准)认证。
赛赫智能机器人事业部技术总监顾大雄介绍了当时的项目成果:“我们可以看下整条自动生产线完工后的状况。Autoneum集团现在量产较大的是一种隔音棉(用于汽车发动机等隔音),工人将一张完整的料(毛胚棉)放入工作台,经过热成型机(德国人叫moulding),再由工业机器人将其从高温高压的热成型机中取出,置入冲切机(德国人叫cutting),一张料可以切割生产出两件成品,工业机器人(robot)再将切割好的成品取出,置入机器边的传送带,进行产品输出下线。”
“生产的节奏是每40秒可以完成一个循环,一个循环可产出2件产品。其中量产较大的成品一件可以卖到约20-30欧,其原材料成本大约为2-7欧米乐M6APP下载。从时间、价格、成本三个要素一比较,德国制造和工业4.0的威力就显现出来了。即使是和‘物美价廉’的中国制造比起来,全自动化后的的德国生产线出来的产品还是有巨大的成本优势,而且防护措施异常安全,几乎不会出现任何机器误操作的工伤。”
顾大雄的看法是,“中国制造”已经不是廉价劳动力的代表,德国工厂在在进行设备更新改造的过程中,物美价廉的中国硬件设备其实倍受青睐。然而正是因为中国企业的软件、控制逻辑和国外相比还是有短板,整条生产线级别的整线出口相对来说较少,一直被一些硬性的认证如欧盟的CE、北美UL等挡在门外。
“工业4.0并不是遥远的概念,我认为这个已经开始了。美国、德国等国家已经推出了很多国家标准,就像曾经的互联网,高速发展阶段始于微软推出了windows操作系统,使得每个用户都可以接入平台互相沟通协议。工业4.0也是如此,当有一天世界上的工厂都联网,那时候的生产、供应信息自由流动,生产效率会大幅提高,剩余产能会被淘汰。这个时间我认为不会太长,会在某个时点迅猛发展,也许就是5年,我们应该在此之前就做好准备。”李泽晨表示。
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