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探讨绿色、安全、智能与仿真的未来

——2018先进制造研讨会在武汉召开

文章来源 : 中国工业新闻网 编辑 : 张妍 发布时间 :2018年11月04日 19:50分享到:

中国工业报记者 李芳蕾 实习记者 张妍 文/图

 

  先进制造业是相对于传统制造业而言,指制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果,并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品的研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程,实?#20013;?#24687;化、自动化、智能化、柔性化、生态化生产,从而取得良好经济收益和市场效果。得益于完备的产业体系、坚实的制造基础和吸收新技术的巨大国内市场,我国先进制造创新从跟跑为主,进入跟跑在加快、并跑在增多、领跑在涌现的新阶段。中国农机企业瞄准绿色、安全、智能和仿真技术,迎接即将到来的未来。

  10月26日,在中国武汉国际农机展期间,由中国农业机械工业协会主办的“先进制造技术研讨会”同期举行。本次研讨会跨越多个行业,有激光技术提供商,零部件供应商,当然,更有农机行业的优秀代表性主机企业,大家共聚一堂,从多角?#21462;?#22810;维度对目前与农机行业息息相关的先进制造技术进行了深度交流和探讨。本次研讨会由中国农机工业协会李有吉副秘书长主持。

 

中国农机工业协会副秘书长李有吉

 

大族激光:制造农机的精准“手术刀”

 

大族激光行业及大客户部销售总经理夏剑杰

 

  大族激光行业及大客户部销售总经理夏剑杰在《激光装备在农机智能生产中的应用》报告中表示,目前,我国农机零部件生产水平?#31995;停?#21152;工方式相?#26376;?#21518;,致使农机产品的一致性和稳定性差强人意,同质化竞争严重。要想在激烈的市场竞争中胜出,缩小与日本、欧美等知名农机企业的差距,就要完成从农机生产大国到农机生产强国的蜕变。当务之急是必须建设和提升数字化制造技术和装备体系,提高产?#20998;?#37327;,加大研发投入,使产品实现智能化的生产组织模式?#22270;?#24555;制造装备的全面升级。

  夏剑杰认为,目前,我国的农机行业对于管材的加工,基本是锯、冲、?#22330;?#35013;、氧割等传统手段,加工一个零件需要机型多次定位、装夹,劳动强度大、效?#23454;停?#36866;应性不强,精?#21462;?#36136;量方面,也不好掌握。要改变这一现状,就需要有一种自动的具备标准化配置的切割系统。

  由大族激光生产的系列光纤激光切割机目前正在包括星光农机、中农博远、勇猛机械在内的众多农机生产企业中投入使用。其具备如下几个特征:可实现多台切割机床连线,具有无人值守功能;先进、高效的激光切割自动上下料生产线可以实现从上料、切割到下料全过程无人化自动操作,节约大量人力资源的同时,提升生产效率30%以上。这其中,全自动激光切管机P6018D、五轴联动的WP6018D切管机为代表性产品。

  而由大族激光研制的激光焊接工作站,是集激光焊接、农机零部件装焊、数控技术、自动化等于一体的高新技术产品,目前,其正应用在农机车身零部件的组焊,中厚板、大尺寸、复杂结构及难焊材料焊接上。

 

一拖动力:强悍与智能同举

 

一拖股份有限公司总经理助理兼拖拉机动力系统国家重点实验室主任王建军

 

  一拖股份有限公司总经理助理兼拖拉机动力系统国家重点实验室主任王建军做了《一拖智能制造的实践与应用》报告。王建军表示,《全国农业机械化发展第十三个五年规划》要求加快农业机械化科技创新步伐,推动主要农作物生产全程机械化,解决低端产能过剩,发展智能农机装备,研制掌握技术密集型高端农机产?#33459;?#20854;制造技术。《农机装备发展行动方案(2016~2025)》在主机产品创新专项中要求重点发展新型高效的拖拉机产品,并明确了四个重点发展项目:分别为重型动力换挡、无极变速拖拉机,大型动力换挡、动力换向拖拉机,果园、菜园、茶园及水田等专用拖拉机,大型橡胶履带拖拉机。这四大发展项目与一拖的重点项目不谋而合。经过多年努力,目前,一拖的“新型轮式拖拉机智能制造新模式应用”“现代农业装备智能驾驶舱数字化工厂”以及“重型动力换挡拖拉机智能制造试点示?#26029;?#30446;?#20445;?#20998;别属于工信部2016年、2017年智能制造综合标准化与新模式应用项目,以及工信部2017年智能制造试点示?#26029;?#30446;。

  王建军还详细介绍了一拖智能化工厂的建设情况。一拖的智能化工厂主要包括智能化制造体系、智能化仓储与物流、智能化生产执行过程管理以及智能化生产控制空间这几部分。其智能工厂总体架构包括参数化设计、智能化生产线、DNC、智能刀具管理,以及中央控制室、现场ANDON、AGV自行小车等要素,形成一个层次分明,分工明确,高度统一的智能化管理体系。

  王建军表示,目前,农机制造过?#35752;?#23384;在着不少污染源,比如焊接、涂装等都会对环境产生污染。针对这些污染源,一?#38115;?#20998;开发使用了焊?#21451;?#23576;处理技术,可以有效避免这些问题的产生。

  王建军还根据一拖在智能化工厂建造过?#35752;?#30340;经验,向与会听众分享了企业在进行智能制造时的实践体验。主要包括以下四点:一是智能制造要根据企业的实?#26159;?#20917;和切实的需求建设,新建设技术改造项目是智能制造实施的最佳时机。应该以项目为载体,带动智能制造的应用。二是新建项目信息化、智能化必须同步规划和实施,在明确信息化、智能化需求的基础上提出制造工艺装备技术要求和?#28044;?#35201;求。三为MES系统是智能化制造系统的神经中枢。四为企业应?#29467;?#34892;智能制造和抓好基础管理并重,精益生产、工业工程,智能制造要同时推进。

 

潍柴仿真:虚拟世界已来

 

潍柴集团动力有限公司经理高庆

 

  潍柴集团动力有限公司经理高庆首先介绍了潍柴两化融?#20808;?#24471;的成绩,包括属于国?#20234;?#21270;融合关联体系起草单位、2015年智能制造试点示?#26029;?#30446;、2016年智能制造专项“基于装备智能化和工业大数据的高端柴油发动机智能工厂建设”等等。

  高庆在研讨会上重点谈论了维柴在仿真技术方面的应用情况。潍柴的仿真技术主要应用在以下几个方面:一为工厂仿真,主要是三维车间布局可视化,优化生产线布置,优化工艺布局,评估和优化生产线产能。二为物流仿真,主要包括物料流分析优化、供需链分析优化、产量评估、能耗仿真和分析。三为装配仿真,主要包括装配可行性分析,自动装配路径规划,操作次序仿真。四为机器人仿真,主要包括编制机器人运动轨迹,编制机器人执行程序、机器人定位和路径规划以及真实机器人仿真等等。这些仿真模拟技术的运用,带来了工艺价值的提升,能提高任务执行准确性与一致性。在降本增效方面也独具优势,能提高产品投产效率20%,优化车间设备和人员利用率10%,减少工程变更20%。从而推动制造过?#35752;?#33021;化,实?#21046;?#19994;智能制造转型。

  潍柴智能工厂探索与实践中的另一个重点在于维持生产制造系统的智能化,通过车间制造过程实时数据采集与可视化展示,对现场生产过?#35752;?#30340;153项数据进行实时动态监控,实现2D/3D可视化。以及基于工业物联网与大数据技术,实现工业大数据分析,提高设备可动?#25163;?8%。

  高庆还谈论了潍柴通过智能制造实施,所取得的一些成绩:通过能?#24202;?#25511;装备升级,实现了实时监控和数据预测分析,使能源利用率提升42.98%,每年节?#20960;?#31181;能源消耗达2亿元。完成包括《设计制造营销服务消?#30740;?#21516;平台技术要求》、?#26029;?#26377;制造装备的智能化改造技术要求》等企业标准草案建设。

  最后,高庆还介绍了在新四基情况下潍柴的智能制造建设图景。主要包括自动控制和感知硬件,工业核心软件,工业互联网以及工业云和智能服务平台等等。

 

久保田农机:安全与环保并重

 

久保田农业机械(苏州)有限公司制造二部部长胡文华

 

  久保田农业机械(苏州)有限公司制造二部部长胡文华重点介绍了久保田生产方?#21073;↘PS)的实践和运用。久保田的生产方式包括JUST IN TIME和自动化两大方面,囊括了安全最优先、尊重人性、现场主义和立?#35789;?#36341;等因素。该生产方式在实践中,则由安全、环?#22330;⑵分省?#25104;本和纳期这五大要素组成。其中,安全包括设备本质安全化和作业本质安全化。设备本质安全化是指一旦出现危险行为/状况时,设备会自动停止、无法运行,?#28304;?#26469;保障操作者的安全。作业本质安全化的重点在于识别设备安全化后依然潜藏的剩余风险,通过规范作业来防止事故发生。

  胡文华还详细介绍了久保田的环保技术以及?#23433;?#21046;造不良”的企业准则。?#23433;?#21046;造不良”原则中的核心要素在于5MI要素,?#21019;?#36896;无论是谁都能制造?#35745;?#30340;环?#22330;?MI要素包括人、信息、管理、方法、零件、设备。其中,胡文华重点谈论了要素中“人”的管理。认为,相同的企业,如果是不同的人,产生的结果也会不同,在企业经营要素中,人是起到决定性作用的要素。为了培养“正确的人?#20445;?#20037;保田做了如下努力:对于新员工,使用培训管理表进?#20449;?#35757;,内容包括构造原理分解学习、多能工培训、多能工管理等等。然后再进行?#38469;裕?#22914;果不合格,则继续培训。在培训中,注重对工人进行多才能的培训,以对应生产变化及人员变动。久保田在新员工教育培训中,还使用了基本作业教育,这个教育资源运用统一的教育资料,完善了教育内容,实现了员工教育的标准化, 从而达到将这一代员工技能顺利传?#26800;?#19979;一代的目的。

  在如何“正确使用设备”中,胡文华谈到,要正确使用设备,要分为维护和导入两个步骤。其中,维护包括设备点检表、明确设备的检查部位和具体要求。在设备导入过?#35752;校?#21017;运用了焊接机器人、自动检测和无线扳手来确保设备的正确使用。

  这些规则和管理体制的积极运用,为久保田成为国际一流的农机制造商打下了夯实基础。

 

利欧泵业?#21644;?#21892;的制造执行系统

 

利欧集团股份浙江泵业有限公司副总经理毛剑云

 

  利欧集团股份浙江泵业有限公司副总经理毛剑云的演讲主题为《泵业智能制造数字化工厂的探索与实践》。毛建云首先介绍了利欧泵业公司的生产情况,目前,利欧泵业生产版块主要由民用泵、商用泵、工业泵、成套系统和污水处理等组成。

  在数字化工厂的探索中,毛剑?#24179;?#32461;了利欧泵业的数字化工厂架构,里面重点介绍了利欧的制造执行系统。利欧的制造执行系统平台由硬件层、安全层、通讯层和数据层四个层次组成。硬件层包括数据终端、移动PAD、LED看板、路由器、手机、服务器等,通讯层包括物物相连、无所不联、物随心动、智慧工厂,数据层包括实时数据、深度挖掘和多维度关联,安全层则由连接安全、存取安全、防毒安全、访问安全构成。

  此外,毛建云还介绍了利欧泵业在信息安全保障方面的成果,目前,利欧已经建立起完善的信息安全管理制?#21462;?#25216;术防护体系和功能安全保护系统。里面主要包括计算机设备安全管理制?#21462;?#36134;号密码安全管理、邮件安全管理等等。

  在数字化工厂的实践中,毛剑云则介绍了利欧公司的先进设计技术应用和产品数据管理系统(PDM),该系统由可视数字化设计、PDM系统的在线会签、物理检测与试验进行验证和优化组成。在“PDM系统的在线会签”中,利欧泵业实现电子设计图纸的电子会签核审,图纸的下发可以结合OA系统从PDM系统里取出分发给相应部门(如采购部、生产管理部等),同时实现和ERP系统自动连接,从而实现无纸化办公。

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