《安徽日報》記者 湯超 2020年12月30日
無(wú)人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，智能生產(chǎn)，智能物流……未來(lái)的智能工廠(chǎng)什么樣？近日，記者走進(jìn)安徽修武工業(yè)技術(shù)有限公司，處處感受到智能工廠(chǎng)的魅力。
安徽修武工業(yè)技術(shù)有限公司位于合肥市蜀山區人和科技園，公司負責人余三九告訴記者，公司研發(fā)出的制造執行系統（簡(jiǎn)稱(chēng)MES），是智能工廠(chǎng)制造體系的靈魂，對MES進(jìn)行云化后成為公司工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“巧匠云”平臺的核心模塊。修武制造執行系統XW-MES V4.0通過(guò)了2020年首版次軟件評定，填補了國內制造執行系統空白，達到了國外的先進(jìn)水平。
九大模塊
攻關(guān)智能制造核心技術(shù)
12月10日，在公司生產(chǎn)車(chē)間，記者見(jiàn)到兩臺工業(yè)機器人手臂不停運轉，抓取閥門(mén)原料投放到生產(chǎn)線(xiàn)上，經(jīng)過(guò)多道程序加工成工業(yè)閥門(mén)。生產(chǎn)全程在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺“巧匠云”的控制下，實(shí)現了智能化生產(chǎn)。
“傳統制造要升級到數字化制造，MES是必由之路。研發(fā)MES之難在于要深入到制造工藝核心，要把流程模型化、工藝和經(jīng)驗算法化等，不可能一蹴而就?！庇嗳沤榻B，當前，我國的工業(yè)智能化領(lǐng)域，依然是歐美國家的工業(yè)信息化產(chǎn)品在主導，國內很多制造業(yè)企業(yè)會(huì )直接采購如西門(mén)子、羅克韋爾等工業(yè)信息化軟件平臺。但這類(lèi)產(chǎn)品缺少配套，且沒(méi)有針對國內制造業(yè)實(shí)際情況的方案，更重要的是，一套MES系統需要支付600萬(wàn)元的高額費用，國內很多中小企業(yè)面對價(jià)格昂貴的“洋方案”望而卻步。
據介紹，安徽修武工業(yè)技術(shù)有限公司成立于2015年，經(jīng)過(guò)兩年的潛心研發(fā)，才成功擁有自主知識產(chǎn)權的MES系統。為了采集生產(chǎn)過(guò)程數據，修武公司研發(fā)了具有邊緣能力的智能網(wǎng)關(guān)“產(chǎn)線(xiàn)寶”，攻克了跨協(xié)議解析與適配、多類(lèi)型工況數據轉換壓縮、數據驅動(dòng)的運行參數在線(xiàn)智能辨識等關(guān)鍵技術(shù)，可聯(lián)通各類(lèi)PLC、工控機、機床、機器人、焊機的通訊協(xié)議，解決了MES數據之源問(wèn)題；對于生產(chǎn)工藝模型化和算法的難點(diǎn)，修武公司與中科大合作成立了智能制造實(shí)驗室，從千百萬(wàn)次的生產(chǎn)實(shí)驗過(guò)程中采集數據進(jìn)行機器訓練，提煉出具有共性特點(diǎn)的包括“流程、工藝、機控、品管、排產(chǎn)”等九大模塊，可廣泛適應于機床、閥門(mén)、電機等各類(lèi)離散制造行業(yè)。
“數字化生產(chǎn)線(xiàn)、數字車(chē)間、智能工廠(chǎng)該怎么打造？并不是買(mǎi)幾個(gè)機器人就能搞定，而是需要掌握一套核心技術(shù)?！?余三九說(shuō)。修武MES系統產(chǎn)品生產(chǎn)與檢測的所有流程的數據都可記錄、運用、優(yōu)化、追溯，打破了國外工業(yè)信息化巨頭長(cháng)期壟斷的局面，為傳統制造業(yè)升級改造提供了一套高質(zhì)量、低成本信息化工具。
“我們的目標就是幫助企業(yè)逐步實(shí)現智能化工廠(chǎng)，提升企業(yè)核心競爭力，真正為國內的工業(yè)企業(yè)打造一套用得好、用得起、用得出成效的體系，提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升制造效率?！庇嗳耪f(shuō)。
可視呈現
打造線(xiàn)上線(xiàn)下兩個(gè)工廠(chǎng)
在公司“巧匠云”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可視化平臺大屏幕上，實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)車(chē)間設備運行情況、庫存物料剩余量，生產(chǎn)進(jìn)度等在線(xiàn)調度監控。
“生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節都在我們的監控下，實(shí)時(shí)作出指令修改?！庇嗳耪f(shuō)，“巧匠云”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是安徽省發(fā)改委人工智能產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)支持項目，獲得國家級可信工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺認證。
公司研發(fā)總監童長(cháng)貴告訴記者，未來(lái)的制造將不再是密集工人、龐大的規模，而是基于大數據、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，結合信息化、自動(dòng)化的柔性制造。MES是“巧匠云”平臺的核心架構，以企業(yè)整體內部管理為對象，圍繞物料、設備、生產(chǎn)、質(zhì)量四大核心管理，設計出相應的各模塊，以實(shí)現物料、設備、生產(chǎn)、質(zhì)量等全過(guò)程管理以及智能決策，從而實(shí)現精益化管理。
據了解，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是鏈接工業(yè)全系統、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈，支撐工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵基礎設施，是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合所形成的新興業(yè)態(tài)和應用模式。我國是制造大國和互聯(lián)網(wǎng)大國，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新發(fā)展具備豐富的應用場(chǎng)景和廣闊的市場(chǎng)空間。
作為一家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，修武“巧匠云”平臺已在多家企業(yè)得到成功應用，當設備接入平臺后可以在線(xiàn)監測設備實(shí)時(shí)數據，追溯設備歷史數據，降低設備運維成本。據童長(cháng)貴計算，在這一體系下，生產(chǎn)效率提升30%以上，產(chǎn)品合格率提升10%以上，經(jīng)濟效益提升10%以上。以閥門(mén)制造企業(yè)為例，企業(yè)覆蓋“巧匠云”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)后，生產(chǎn)流程中的四大必檢難檢之處“精度、壓力、探傷、硬度”的檢測被工業(yè)數據系統和算法牢牢盯住，使合格率接近100%?！吧a(chǎn)過(guò)程透明后，客戶(hù)對產(chǎn)品品質(zhì)的把握看得見(jiàn)、摸得著(zhù)?！蓖L(cháng)貴說(shuō)。
“如果說(shuō)機器人是智能工廠(chǎng)的四肢，那么修武MES和‘巧匠云’就是智能工廠(chǎng)的大腦，是智能工廠(chǎng)助推器?！蓖L(cháng)貴介紹，通過(guò)平臺可視化呈現，在線(xiàn)監測設備實(shí)時(shí)數據，打造線(xiàn)上與線(xiàn)下兩個(gè)工廠(chǎng)，虛擬與物理雙重制造，真正實(shí)現了一人監控管理多機，做到“一平臺在手，整工廠(chǎng)都有”。
登“云”見(jiàn)日
老企業(yè)轉型發(fā)展迎曙光
從2015年至今，安徽修武工業(yè)技術(shù)有限公司已落地數項智能制造項目。在“巧匠云”平臺上，記者看到合肥、黃山、淮北、寧國等十幾家公司生產(chǎn)車(chē)間的實(shí)時(shí)圖像。其中，為安徽屯溪高壓閥門(mén)有限公司精心打造的智能制造系統獲評安徽省經(jīng)信委2017年智能工廠(chǎng)的稱(chēng)號。
安徽屯溪高壓閥門(mén)有限公司是一家老企業(yè)，生產(chǎn)石油管道閥門(mén)，“在改造前，這家企業(yè)的一個(gè)傳統工廠(chǎng)車(chē)間里，有20多臺機床，需要60多人三班倒，才能確保24小時(shí)生產(chǎn)?！庇嗳耪f(shuō)，這樣的生產(chǎn)流程每一道工序都要更換一次工裝夾具，造成精度丟失、品質(zhì)平庸，且一款產(chǎn)品必須有一定起訂量，限制了市場(chǎng)適應能力。
針對安徽屯溪高壓閥門(mén)有限公司的情況，安徽修武工業(yè)技術(shù)有限公司專(zhuān)門(mén)定制了智能改造計劃，讓這家老企業(yè)“變身”未來(lái)工廠(chǎng)。
“第一步是自動(dòng)化，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是機器換人；第二步是系統化，就是用我們公司自主知識產(chǎn)權的‘中控系統’，把車(chē)間里所有設備包括機床、機器人、檢測設備、傳送系統等，統一納入一個(gè)系統、一個(gè)界面管理，消除信息孤島，形成統一控制中心，然后最重要的是用MES系統執行工單讓信息化真正落地?！庇嗳耪f(shuō)，MES系統執行工單實(shí)現了機器換人的同時(shí)，讓管理也換了人。
據介紹，原本60多人三班倒的車(chē)間改造后，只需要3個(gè)人、1個(gè)系統、1臺機器人、3臺機床就能24小時(shí)運作，不僅實(shí)現了多品種定制化生產(chǎn)，節省了新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本，減少了產(chǎn)品迭代時(shí)間，還讓產(chǎn)品合格率從95%提升到接近100%。
安徽修武公司自2016年至今已為屯溪高壓閥門(mén)公司實(shí)施了三期工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠(chǎng)工程，分別是閥體智能線(xiàn)、閥蓋智能線(xiàn)、整廠(chǎng)MES及物流智能線(xiàn)，三期線(xiàn)上線(xiàn)下的部署都在“巧匠云”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系下，實(shí)施效果良好。2016年屯閥公司產(chǎn)值約8000萬(wàn)元，2019年產(chǎn)值突破3億元，三年三大步。從一個(gè)名不見(jiàn)經(jīng)傳的小型閥門(mén)廠(chǎng)蛻變成國內閥門(mén)行業(yè)中主流企業(yè)，這得益于修武的智能化工廠(chǎng)改造。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大浪潮下，安徽修武順應發(fā)展潮流，創(chuàng )新技術(shù)，點(diǎn)亮工業(yè)智能化?！拔磥?lái)三年，是中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重要的發(fā)展期，也是修武成長(cháng)的關(guān)鍵期。我們堅信‘巧匠云’平臺在服務(wù)中國制造過(guò)程中，一定會(huì )成為一朵最接地氣的‘工業(yè)云’?！庇嗳耪f(shuō)。
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