为智能工厂锻脑赋能

发布时间:2020-12-30 浏览次数:791

《安徽日报》记者 汤超 2020年12月30日


无人自动化生产线,智能生产,智能物流……未来的智能工厂什么样?近日,记者走进安徽修武工业技术有限公司,处处感受到智能工厂的魅力。

安徽修武工业技术有限公司位于合肥市蜀山区人和科技园,公司负责人余三九告诉记者,公司研发出的制造执行系统(简称MES),是智能工厂制造体系的灵魂,对MES进行云化后成为公司工业互联网“巧匠云”平台的核心模块。修武制造执行系统XW-MES V4.0通过了2020年首版次软件评定,填补了国内制造执行系统空白,达到了国外的先进水平。

九大模块

攻关智能制造核心技术

12月10日,在公司生产车间,记者见到两台工业机器人手臂不停运转,抓取阀门原料投放到生产线上,经过多道程序加工成工业阀门。生产全程在工业互联网平台“巧匠云”的控制下,实现了智能化生产。

“传统制造要升级到数字化制造,MES是必由之路。研发MES之难在于要深入到制造工艺核心,要把流程模型化、工艺和经验算法化等,不可能一蹴而就。”余三九介绍,当前,我国的工业智能化领域,依然是欧美国家的工业信息化产品在主导,国内很多制造业企业会直接采购如西门子、罗克韦尔等工业信息化软件平台。但这类产品缺少配套,且没有针对国内制造业实际情况的方案,更重要的是,一套MES系统需要支付600万元的高额费用,国内很多中小企业面对价格昂贵的“洋方案”望而却步。

据介绍,安徽修武工业技术有限公司成立于2015年,经过两年的潜心研发,才成功拥有自主知识产权的MES系统。为了采集生产过程数据,修武公司研发了具有边缘能力的智能网关“产线宝”,攻克了跨协议解析与适配、多类型工况数据转换压缩、数据驱动的运行参数在线智能辨识等关键技术,可联通各类PLC、工控机、机床、机器人、焊机的通讯协议,解决了MES数据之源问题;对于生产工艺模型化和算法的难点,修武公司与中科大合作成立了智能制造实验室,从千百万次的生产实验过程中采集数据进行机器训练,提炼出具有共性特点的包括“流程、工艺、机控、品管、排产”等九大模块,可广泛适应于机床、阀门、电机等各类离散制造行业。

“数字化生产线、数字车间、智能工厂该怎么打造?并不是买几个机器人就能搞定,而是需要掌握一套核心技术。” 余三九说。修武MES系统产品生产与检测的所有流程的数据都可记录、运用、优化、追溯,打破了国外工业信息化巨头长期垄断的局面,为传统制造业升级改造提供了一套高质量、低成本信息化工具。

“我们的目标就是帮助企业逐步实现智能化工厂,提升企业核心竞争力,真正为国内的工业企业打造一套用得好、用得起、用得出成效的体系,提高产品质量、提升制造效率。”余三九说。

可视呈现

打造线上线下两个工厂

在公司“巧匠云”工业互联网可视化平台大屏幕上,实时显示生产车间设备运行情况、库存物料剩余量,生产进度等在线调度监控。

“生产的每个环节都在我们的监控下,实时作出指令修改。”余三九说,“巧匠云”工业互联网平台是安徽省发改委人工智能产业重点支持项目,获得国家级可信工业互联网平台认证。

公司研发总监童长贵告诉记者,未来的制造将不再是密集工人、庞大的规模,而是基于大数据、互联网、物联网,结合信息化、自动化的柔性制造。MES是“巧匠云”平台的核心架构,以企业整体内部管理为对象,围绕物料、设备、生产、质量四大核心管理,设计出相应的各模块,以实现物料、设备、生产、质量等全过程管理以及智能决策,从而实现精益化管理。

据了解,工业互联网是链接工业全系统、全产业链、全价值链,支撑工业智能化发展的关键基础设施,是新一代信息技术与制造业深度融合所形成的新兴业态和应用模式。我国是制造大国和互联网大国,推动工业互联网创新发展具备丰富的应用场景和广阔的市场空间。

作为一家工业互联网企业,修武“巧匠云”平台已在多家企业得到成功应用,当设备接入平台后可以在线监测设备实时数据,追溯设备历史数据,降低设备运维成本。据童长贵计算,在这一体系下,生产效率提升30%以上,产品合格率提升10%以上,经济效益提升10%以上。以阀门制造企业为例,企业覆盖“巧匠云”工业互联网后,生产流程中的四大必检难检之处“精度、压力、探伤、硬度”的检测被工业数据系统和算法牢牢盯住,使合格率接近100%。“生产过程透明后,客户对产品品质的把握看得见、摸得着。”童长贵说。

“如果说机器人是智能工厂的四肢,那么修武MES和‘巧匠云’就是智能工厂的大脑,是智能工厂助推器。”童长贵介绍,通过平台可视化呈现,在线监测设备实时数据,打造线上与线下两个工厂,虚拟与物理双重制造,真正实现了一人监控管理多机,做到“一平台在手,整工厂都有”。

登“云”见日

老企业转型发展迎曙光

从2015年至今,安徽修武工业技术有限公司已落地数项智能制造项目。在“巧匠云”平台上,记者看到合肥、黄山、淮北、宁国等十几家公司生产车间的实时图像。其中,为安徽屯溪高压阀门有限公司精心打造的智能制造系统获评安徽省经信委2017年智能工厂的称号。

安徽屯溪高压阀门有限公司是一家老企业,生产石油管道阀门,“在改造前,这家企业的一个传统工厂车间里,有20多台机床,需要60多人三班倒,才能确保24小时生产。”余三九说,这样的生产流程每一道工序都要更换一次工装夹具,造成精度丢失、品质平庸,且一款产品必须有一定起订量,限制了市场适应能力。

针对安徽屯溪高压阀门有限公司的情况,安徽修武工业技术有限公司专门定制了智能改造计划,让这家老企业“变身”未来工厂。

“第一步是自动化,简单来说就是机器换人;第二步是系统化,就是用我们公司自主知识产权的‘中控系统’,把车间里所有设备包括机床、机器人、检测设备、传送系统等,统一纳入一个系统、一个界面管理,消除信息孤岛,形成统一控制中心,然后最重要的是用MES系统执行工单让信息化真正落地。”余三九说,MES系统执行工单实现了机器换人的同时,让管理也换了人。

据介绍,原本60多人三班倒的车间改造后,只需要3个人、1个系统、1台机器人、3台机床就能24小时运作,不仅实现了多品种定制化生产,节省了新产品开发成本,减少了产品迭代时间,还让产品合格率从95%提升到接近100%。

安徽修武公司自2016年至今已为屯溪高压阀门公司实施了三期工业互联网工厂工程,分别是阀体智能线、阀盖智能线、整厂MES及物流智能线,三期线上线下的部署都在“巧匠云”工业互联网平台体系下,实施效果良好。2016年屯阀公司产值约8000万元,2019年产值突破3亿元,三年三大步。从一个名不见经传的小型阀门厂蜕变成国内阀门行业中主流企业,这得益于修武的智能化工厂改造。

在工业互联网发展的大浪潮下,安徽修武顺应发展潮流,创新技术,点亮工业智能化。“未来三年,是中国工业互联网重要的发展期,也是修武成长的关键期。我们坚信‘巧匠云’平台在服务中国制造过程中,一定会成为一朵最接地气的‘工业云’。”余三九说。

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