“2016世界互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)大會”于9月27日-28日在青島舉行。中國工程院院士李培根出席并演講。
李培根表示,推進(jìn)智能制造包括“+互聯(lián)網(wǎng)”可以從車間現(xiàn)場做起,尤其是對于剛剛起步的企業(yè),質(zhì)量、高效是基本目標(biāo),服務(wù)、綠色、個性等是新的目標(biāo)。而且在車間現(xiàn)場圍繞基本的目標(biāo),數(shù)據(jù)、設(shè)備、人里面都可以找到機會,總而言之,數(shù)字、智能技術(shù)非常重要,離我們并不遙遠(yuǎn)。
李培根院士演講實錄
尊敬的路甬祥委員長、懷進(jìn)鵬部長、李群書記,各位領(lǐng)導(dǎo),各位專家上午好!非常榮幸能夠有機會參加這個互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)大會。我知道青島應(yīng)該是在制造業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)以及智能制造方面在全國可以起到引領(lǐng)作用,我今天要談的是一個很小的話題——關(guān)注車間現(xiàn)場談“互聯(lián)網(wǎng)+”和智能制造。
為什么講這個話題呢?因為我覺得其實現(xiàn)在還有很多制造業(yè)企業(yè)不知道智能制造+互聯(lián)網(wǎng)從什么地方入手,還覺得智能制造離自己太遠(yuǎn),我今天之所以關(guān)注車間現(xiàn)場,無非就是告訴大家,實際上智能制造,互聯(lián)網(wǎng)+,其實離我們很近。
一般制造業(yè)企業(yè)推進(jìn)智能制造到底從哪里入手呢?我們關(guān)注的點有很多。實際上車間現(xiàn)場和企業(yè)的很多目標(biāo)可以聯(lián)系在一起,可以說質(zhì)量問題、綠色問題、服務(wù)等等。這里舉一個例子,華中數(shù)控把智能技術(shù)、自動化技術(shù)用在機床上,像人的心電圖一樣,測一些機床的指標(biāo),目的是什么?對數(shù)控機床進(jìn)行定期體檢,保證機床的健康同時提高加工質(zhì)量。
另外,我們通常數(shù)控系統(tǒng)是不能夠做智能補償?shù)模簿褪钦f在加工的過程當(dāng)中沒有辦法實時的補償,但是我們現(xiàn)在華中數(shù)控搞了一些智能補償,通過測量空間的誤差、數(shù)據(jù)建模在加工過程當(dāng)中根據(jù)變化的工況問題進(jìn)行補償。
我們現(xiàn)在可以通過大數(shù)據(jù)分析去控制車間的質(zhì)量問題,實際上我們普通的情況就是在以前我們沒有大數(shù)據(jù)分析的時候,我們僅僅只是人感知的一些數(shù)據(jù)我們進(jìn)行質(zhì)量控制,但是實際上有很多有效的數(shù)據(jù)資源被我們篩掉了,這是影響質(zhì)量問題的深層原因,我們并沒有發(fā)現(xiàn),通過數(shù)據(jù)分析實際上我們是可以發(fā)現(xiàn)車間的質(zhì)量問題。
總而言之,我們通過智能技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)可以做很多事情的。比如說這個圖顯示什么意思?我們甚至可以讓客戶去漫游車間、漫游設(shè)備,來看一看幫他加工的零件質(zhì)量是不是有問題,所以這也要利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),也需要智能技術(shù)。
另外一個話題,綠色越來越成為關(guān)鍵點。我們講綠色,不光是說產(chǎn)品沒有污染,其實我們減少浪費、減少資源消耗是非常重要的,比如說車間的機油問題,以前是定期換,實際上我們可以通過智能技術(shù)的應(yīng)用,智能檢測油品程度的污染,這樣可以減少浪費。我們?nèi)A中科技大學(xué)做的智能注塑機很普通的東西,但是上面一個很關(guān)鍵的東西,就是能量按需供給,設(shè)備的能量,普通的注塑機能量不需要的時候?qū)嶋H上也在耗電,結(jié)果耗電減少60%,這個非??捎^。
我們和武鋼做了電網(wǎng)網(wǎng)損管理,武鋼是耗能大戶,我們把網(wǎng)損率控制在1.10%以下,基本上減少三分之一的網(wǎng)損,電費在一個廠就減少1.2億元,這還是很可觀的。
服務(wù),海爾現(xiàn)在也是非常重視服務(wù),未來中國的很多企業(yè),我舉一個無錫天奇的例子,為一個汽車廠做自動裝配線,裝了很多的傳感器,還有一個智能引擎的云中心,在云中心里面通過智能分析,判斷設(shè)備是不是正常,如果有問題的話,需要維護(hù)、維修。他們有一個云平臺的數(shù)據(jù)管理的專家系統(tǒng),這也是智能技術(shù)。在一些設(shè)備上面,車間的很多設(shè)備上面,這是很不起眼的,比如皮帶輪、軸承柱等裝了很多的傳感器,這些地方恰恰是容易發(fā)生故障的地方。
另外就是個性化,紅領(lǐng)的個性化設(shè)計做的非常好。德國叫工業(yè)4.0,有一個德國的例子,化工企業(yè)做洗發(fā)水、液體肥皂等等,比如女士們的洗發(fā)水喜歡什么樣的味道、顏色等等,怎么按照個性化的需求去生產(chǎn)?其實每一個上面都有一個電子芯片,記錄了用戶、客戶的個性化需求,然后從線上按照這個來做,所以這個事情離我們都可以很近。
東莞勁勝是智能制造的示范企業(yè),上個月苗圩部長等一批領(lǐng)導(dǎo)和企業(yè)家到企業(yè)里面去參觀,他們是做手機殼的,這里面包括產(chǎn)品的開發(fā)、多品種帶來的品質(zhì)管控點增加等等,這一系列的問題都需要靠數(shù)字化、智能化技術(shù),而且是靠車間的。生產(chǎn)的柔性化,因為現(xiàn)在加工的手機殼有七十多種,一定要企業(yè)的柔性,柔性在這里面怎么保證車間里面物料有序的配送?工時動態(tài)匹配、排程的協(xié)同優(yōu)化等等,這都要靠數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)。
江淮汽車做了混流生產(chǎn),本來汽車是大批量生產(chǎn),現(xiàn)在是混流生產(chǎn),就是柔性,就是把優(yōu)化方法用上去了,而且現(xiàn)在說一句,我的一個學(xué)生做優(yōu)化,后來在優(yōu)化領(lǐng)域受到國際上的關(guān)注。
最后,高效。車間當(dāng)然要強調(diào)高效,這是低成本的。富士康做的事情,就是機器人、自動物流等等。同樣我再說勁勝,我們通過把虛擬的開發(fā)設(shè)計軟件用上去,自動化的卓越去取代一些人工,把它的開發(fā)周期從120天縮短到80天,把產(chǎn)能提升了15%,效果非常明顯。
人力精簡,在勁勝的車間原來是204人,到現(xiàn)在只有33人,人力節(jié)省了80%多,這也是靠自動化的卓越和信息化的管理。在勁勝以前的一些車間的因素,比如機床的加工效率有待于進(jìn)一步的提高,加工的路徑、參數(shù)缺少優(yōu)化,品種多,切換頻繁等等,我們相應(yīng)的采取了一些措施,也是用數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)去解決這些問題。結(jié)果,單件加工效率提升10%,這里有一個例子,比如大規(guī)模的三千臺機床的加工車間,單件加工效率提升10%,可以節(jié)約300臺機床,這是非??捎^的。這是我們?nèi)绾瓮ㄟ^基于大數(shù)據(jù)的工藝參數(shù)自動優(yōu)化,去提高它的效率,效果非常明顯。我們通過國產(chǎn)的開目CAPP系統(tǒng)實現(xiàn)加工工藝路徑優(yōu)化,也使得加工效率提高,這里面包括三維的設(shè)計、仿真優(yōu)化等。國產(chǎn)的艾普工華MES,我們進(jìn)行了動態(tài)調(diào)動、智能排程、混流配送等等。
工藝開發(fā)周期大大的縮短??偠灾覀儚奈⒂^、中觀、宏觀層面都采取一些相應(yīng)的措施,使得工藝開發(fā)周期縮短,加工效率提高,質(zhì)量保證等等。
特別要說一下,在車間里面,我們要關(guān)注一個問題。我們現(xiàn)在關(guān)注到分享經(jīng)濟,比如說滴滴打車,我們多數(shù)人關(guān)注的還是在消費領(lǐng)域,但是實際上是生產(chǎn)資料是可以分享的,我們有很多很好的企業(yè),有很好的設(shè)備,但是設(shè)備利用率非常低,同時另外有一些企業(yè)的產(chǎn)品更換,有一些產(chǎn)品一是自己加工不出來,這些問題我覺得我們是要從個人消費到服務(wù),到為企業(yè)服務(wù),從分享消費資料走向分享生產(chǎn)資料,這是我們要關(guān)注的,對于很多企業(yè)來講,我覺得這個是非常有意義的。
下面一個例子,就是優(yōu)制網(wǎng),優(yōu)制網(wǎng)是什么意思?就是怎么使制造企業(yè)的制造資源、制造能力核技術(shù)服務(wù)能力可以分享。有一些企業(yè)可以把他們的富于或者是閑置的資源讓別人分享,同樣讓另外一些企業(yè)可以尋求分享。他們還可以按照工藝和服務(wù)類型進(jìn)行分類和地圖搜索聯(lián)系起來。
總而言之,我總后做一個小結(jié),我覺得我們推進(jìn)智能制造包括“+互聯(lián)網(wǎng)”,我們可以從車間現(xiàn)場做起,尤其是對于剛剛起步的企業(yè),質(zhì)量、高效是基本目標(biāo),服務(wù)、綠色、個性等是新的目標(biāo),我們在車間現(xiàn)場還要圍繞基本的目標(biāo),數(shù)據(jù)、設(shè)備、人里面都可以找到機會,總而言之,數(shù)字、智能技術(shù)非常重要,但是離我們并不遙遠(yuǎn),我今天就講到這里,謝謝大家!