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探討綠色、安全、智能與仿真的未來

——2018先進制造研討會在武漢召開

文章來源 : 中國工業新聞網 編輯 : 張妍 發布時間 :2018年11月04日 19:50分享到:

中國工業報記者 李芳蕾 實習記者 張妍 文/圖

 

  先進制造業是相對于傳統制造業而言,指制造業不斷吸收電子信息、計算機、機械、材料以及現代管理技術等方面的高新技術成果,并將這些先進制造技術綜合應用于制造業產品的研發設計、生產制造、在線檢測、營銷服務和管理的全過程,實現信息化、自動化、智能化、柔性化、生態化生產,從而取得良好經濟收益和市場效果。得益于完備的產業體系、堅實的制造基礎和吸收新技術的巨大國內市場,我國先進制造創新從跟跑為主,進入跟跑在加快、并跑在增多、領跑在涌現的新階段。中國農機企業瞄準綠色、安全、智能和仿真技術,迎接即將到來的未來。

  10月26日,在中國武漢國際農機展期間,由中國農業機械工業協會主辦的“先進制造技術研討會”同期舉行。本次研討會跨越多個行業,有激光技術提供商,零部件供應商,當然,更有農機行業的優秀代表性主機企業,大家共聚一堂,從多角度、多維度對目前與農機行業息息相關的先進制造技術進行了深度交流和探討。本次研討會由中國農機工業協會李有吉副秘書長主持。

 

中國農機工業協會副秘書長李有吉

 

大族激光:制造農機的精準“手術刀”

 

大族激光行業及大客戶部銷售總經理夏劍杰

 

  大族激光行業及大客戶部銷售總經理夏劍杰在《激光裝備在農機智能生產中的應用》報告中表示,目前,我國農機零部件生產水平較低,加工方式相對落后,致使農機產品的一致性和穩定性差強人意,同質化競爭嚴重。要想在激烈的市場競爭中勝出,縮小與日本、歐美等知名農機企業的差距,就要完成從農機生產大國到農機生產強國的蛻變。當務之急是必須建設和提升數字化制造技術和裝備體系,提高產品質量,加大研發投入,使產品實現智能化的生產組織模式和加快制造裝備的全面升級。

  夏劍杰認為,目前,我國的農機行業對于管材的加工,基本是鋸、沖、銑、裝、氧割等傳統手段,加工一個零件需要機型多次定位、裝夾,勞動強度大、效率低,適應性不強,精度、質量方面,也不好掌握。要改變這一現狀,就需要有一種自動的具備標準化配置的切割系統。

  由大族激光生產的系列光纖激光切割機目前正在包括星光農機、中農博遠、勇猛機械在內的眾多農機生產企業中投入使用。其具備如下幾個特征:可實現多臺切割機床連線,具有無人值守功能;先進、高效的激光切割自動上下料生產線可以實現從上料、切割到下料全過程無人化自動操作,節約大量人力資源的同時,提升生產效率30%以上。這其中,全自動激光切管機P6018D、五軸聯動的WP6018D切管機為代表性產品。

  而由大族激光研制的激光焊接工作站,是集激光焊接、農機零部件裝焊、數控技術、自動化等于一體的高新技術產品,目前,其正應用在農機車身零部件的組焊,中厚板、大尺寸、復雜結構及難焊材料焊接上。

 

一拖動力:強悍與智能同舉

 

一拖股份有限公司總經理助理兼拖拉機動力系統國家重點實驗室主任王建軍

 

  一拖股份有限公司總經理助理兼拖拉機動力系統國家重點實驗室主任王建軍做了《一拖智能制造的實踐與應用》報告。王建軍表示,《全國農業機械化發展第十三個五年規劃》要求加快農業機械化科技創新步伐,推動主要農作物生產全程機械化,解決低端產能過剩,發展智能農機裝備,研制掌握技術密集型高端農機產品及其制造技術。《農機裝備發展行動方案(2016~2025)》在主機產品創新專項中要求重點發展新型高效的拖拉機產品,并明確了四個重點發展項目:分別為重型動力換擋、無極變速拖拉機,大型動力換擋、動力換向拖拉機,果園、菜園、茶園及水田等專用拖拉機,大型橡膠履帶拖拉機。這四大發展項目與一拖的重點項目不謀而合。經過多年努力,目前,一拖的“新型輪式拖拉機智能制造新模式應用”“現代農業裝備智能駕駛艙數字化工廠”以及“重型動力換擋拖拉機智能制造試點示范項目”,分別屬于工信部2016年、2017年智能制造綜合標準化與新模式應用項目,以及工信部2017年智能制造試點示范項目。

  王建軍還詳細介紹了一拖智能化工廠的建設情況。一拖的智能化工廠主要包括智能化制造體系、智能化倉儲與物流、智能化生產執行過程管理以及智能化生產控制空間這幾部分。其智能工廠總體架構包括參數化設計、智能化生產線、DNC、智能刀具管理,以及中央控制室、現場ANDON、AGV自行小車等要素,形成一個層次分明,分工明確,高度統一的智能化管理體系。

  王建軍表示,目前,農機制造過程中存在著不少污染源,比如焊接、涂裝等都會對環境產生污染。針對這些污染源,一拖充分開發使用了焊接煙塵處理技術,可以有效避免這些問題的產生。

  王建軍還根據一拖在智能化工廠建造過程中的經驗,向與會聽眾分享了企業在進行智能制造時的實踐體驗。主要包括以下四點:一是智能制造要根據企業的實際情況和切實的需求建設,新建設技術改造項目是智能制造實施的最佳時機。應該以項目為載體,帶動智能制造的應用。二是新建項目信息化、智能化必須同步規劃和實施,在明確信息化、智能化需求的基礎上提出制造工藝裝備技術要求和接口要求。三為MES系統是智能化制造系統的神經中樞。四為企業應該推行智能制造和抓好基礎管理并重,精益生產、工業工程,智能制造要同時推進。

 

濰柴仿真:虛擬世界已來

 

濰柴集團動力有限公司經理高慶

 

  濰柴集團動力有限公司經理高慶首先介紹了濰柴兩化融合取得的成績,包括屬于國家兩化融合關聯體系起草單位、2015年智能制造試點示范項目、2016年智能制造專項“基于裝備智能化和工業大數據的高端柴油發動機智能工廠建設”等等。

  高慶在研討會上重點談論了維柴在仿真技術方面的應用情況。濰柴的仿真技術主要應用在以下幾個方面:一為工廠仿真,主要是三維車間布局可視化,優化生產線布置,優化工藝布局,評估和優化生產線產能。二為物流仿真,主要包括物料流分析優化、供需鏈分析優化、產量評估、能耗仿真和分析。三為裝配仿真,主要包括裝配可行性分析,自動裝配路徑規劃,操作次序仿真。四為機器人仿真,主要包括編制機器人運動軌跡,編制機器人執行程序、機器人定位和路徑規劃以及真實機器人仿真等等。這些仿真模擬技術的運用,帶來了工藝價值的提升,能提高任務執行準確性與一致性。在降本增效方面也獨具優勢,能提高產品投產效率20%,優化車間設備和人員利用率10%,減少工程變更20%。從而推動制造過程智能化,實現企業智能制造轉型。

  濰柴智能工廠探索與實踐中的另一個重點在于維持生產制造系統的智能化,通過車間制造過程實時數據采集與可視化展示,對現場生產過程中的153項數據進行實時動態監控,實現2D/3D可視化。以及基于工業物聯網與大數據技術,實現工業大數據分析,提高設備可動率至98%。

  高慶還談論了濰柴通過智能制造實施,所取得的一些成績:通過能源測控裝備升級,實現了實時監控和數據預測分析,使能源利用率提升42.98%,每年節約各種能源消耗達2億元。完成包括《設計制造營銷服務消費協同平臺技術要求》、《現有制造裝備的智能化改造技術要求》等企業標準草案建設。

  最后,高慶還介紹了在新四基情況下濰柴的智能制造建設圖景。主要包括自動控制和感知硬件,工業核心軟件,工業互聯網以及工業云和智能服務平臺等等。

 

久保田農機:安全與環保并重

 

久保田農業機械(蘇州)有限公司制造二部部長胡文華

 

  久保田農業機械(蘇州)有限公司制造二部部長胡文華重點介紹了久保田生產方式(KPS)的實踐和運用。久保田的生產方式包括JUST IN TIME和自動化兩大方面,囊括了安全最優先、尊重人性、現場主義和立即實踐等因素。該生產方式在實踐中,則由安全、環境、品質、成本和納期這五大要素組成。其中,安全包括設備本質安全化和作業本質安全化。設備本質安全化是指一旦出現危險行為/狀況時,設備會自動停止、無法運行,以此來保障操作者的安全。作業本質安全化的重點在于識別設備安全化后依然潛藏的剩余風險,通過規范作業來防止事故發生。

  胡文華還詳細介紹了久保田的環保技術以及“不制造不良”的企業準則。“不制造不良”原則中的核心要素在于5MI要素,即創造無論是誰都能制造良品的環境。5MI要素包括人、信息、管理、方法、零件、設備。其中,胡文華重點談論了要素中“人”的管理。認為,相同的企業,如果是不同的人,產生的結果也會不同,在企業經營要素中,人是起到決定性作用的要素。為了培養“正確的人”,久保田做了如下努力:對于新員工,使用培訓管理表進行培訓,內容包括構造原理分解學習、多能工培訓、多能工管理等等。然后再進行考試,如果不合格,則繼續培訓。在培訓中,注重對工人進行多才能的培訓,以對應生產變化及人員變動。久保田在新員工教育培訓中,還使用了基本作業教育,這個教育資源運用統一的教育資料,完善了教育內容,實現了員工教育的標準化, 從而達到將這一代員工技能順利傳承到下一代的目的。

  在如何“正確使用設備”中,胡文華談到,要正確使用設備,要分為維護和導入兩個步驟。其中,維護包括設備點檢表、明確設備的檢查部位和具體要求。在設備導入過程中,則運用了焊接機器人、自動檢測和無線扳手來確保設備的正確使用。

  這些規則和管理體制的積極運用,為久保田成為國際一流的農機制造商打下了夯實基礎。

 

利歐泵業:完善的制造執行系統

 

利歐集團股份浙江泵業有限公司副總經理毛劍云

 

  利歐集團股份浙江泵業有限公司副總經理毛劍云的演講主題為《泵業智能制造數字化工廠的探索與實踐》。毛建云首先介紹了利歐泵業公司的生產情況,目前,利歐泵業生產版塊主要由民用泵、商用泵、工業泵、成套系統和污水處理等組成。

  在數字化工廠的探索中,毛劍云介紹了利歐泵業的數字化工廠架構,里面重點介紹了利歐的制造執行系統。利歐的制造執行系統平臺由硬件層、安全層、通訊層和數據層四個層次組成。硬件層包括數據終端、移動PAD、LED看板、路由器、手機、服務器等,通訊層包括物物相連、無所不聯、物隨心動、智慧工廠,數據層包括實時數據、深度挖掘和多維度關聯,安全層則由連接安全、存取安全、防毒安全、訪問安全構成。

  此外,毛建云還介紹了利歐泵業在信息安全保障方面的成果,目前,利歐已經建立起完善的信息安全管理制度、技術防護體系和功能安全保護系統。里面主要包括計算機設備安全管理制度、賬號密碼安全管理、郵件安全管理等等。

  在數字化工廠的實踐中,毛劍云則介紹了利歐公司的先進設計技術應用和產品數據管理系統(PDM),該系統由可視數字化設計、PDM系統的在線會簽、物理檢測與試驗進行驗證和優化組成。在“PDM系統的在線會簽”中,利歐泵業實現電子設計圖紙的電子會簽核審,圖紙的下發可以結合OA系統從PDM系統里取出分發給相應部門(如采購部、生產管理部等),同時實現和ERP系統自動連接,從而實現無紙化辦公。

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