從工業(yè)機器人的生產(chǎn),到全自動化生產(chǎn)線的推廣;從車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,再到探索建立“智能工廠”,制造業(yè)的革命大潮開始洶涌。在德國的“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”戰(zhàn)略的影響下,中國不少城市已在探路制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。
7月25日,全國首套中德工業(yè)智能制造技術(shù)公共實訓平臺在山東淄博正式投入使用,標志著山東企業(yè)開始邁向制造業(yè)的自我革命。該平臺主要提供全方位、一站式現(xiàn)代工業(yè)智能制造技術(shù)工業(yè)設(shè)計和技術(shù)咨詢服務(wù),實現(xiàn)國外創(chuàng)新研發(fā)、國內(nèi)推廣轉(zhuǎn)化。
“機電一體化技術(shù)范圍寬廣,是現(xiàn)代科技的重要基礎(chǔ)和重要組成部分,在制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)揮著重要作用。”當日,科技部制造業(yè)信息化科技工程辦公室主任、中國機電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會秘書長黎曉東對經(jīng)濟導報記者表示,隨著制造業(yè)技術(shù)和硬件智能化相匹配程度的增高,制造業(yè)員工的技能和管理水平也要相應(yīng)提升。
生產(chǎn)線的革命
“中德工業(yè)智能制造技術(shù)公共實訓平臺項目總投資2800萬元,其中設(shè)備投資2385.2萬元。規(guī)劃建設(shè)9個研發(fā)設(shè)計中心,包括CIMS現(xiàn)代工業(yè)集成控制技術(shù)研發(fā)設(shè)計中心、工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)研發(fā)設(shè)計中心、3D工業(yè)設(shè)計技術(shù)研發(fā)設(shè)計中心、伺服/液壓/氣動控制技術(shù)研發(fā)設(shè)計中心、工業(yè)自動化控制技術(shù)研發(fā)設(shè)計中心、兩化深度融合智能制造研發(fā)設(shè)計中心等等。”德國萊茵克斯特有限公司副總經(jīng)理王偉告訴導報記者。
25日,記者在淄博市高新區(qū)齊魯工業(yè)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園見到了這套由德國科斯特自動化系統(tǒng)有限公司、山東萊茵科技設(shè)備有限公司共同建設(shè)的中德工業(yè)智能制造技術(shù)公共實訓平臺。
在工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)研發(fā)設(shè)計中心,排放著德國kuka吸盤機器人、瑞士abbyoume人機協(xié)作機器人等4臺機器人。其中ABByoume人機協(xié)作機器人是剛剛從德國引進的設(shè)備,目前尚未有國內(nèi)定價,全球首發(fā)定價為4萬美元。工作人員可以在該中心鏈接的屏幕上,查看機器人使用的狀態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù)。
在兩化深度融合智能制造研發(fā)設(shè)計中心,有一條西門子開關(guān)插座公司電器開關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)制造線。導報記者看到,該制造線由自動化組裝智能裝配生產(chǎn)系統(tǒng)、自動包裝生產(chǎn)系統(tǒng)、自動化立體倉庫及智能物流系統(tǒng)、自動檢測及質(zhì)量控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集及控制執(zhí)行系統(tǒng)、工廠制造資源計劃ERP模擬系統(tǒng)組成。
“該系統(tǒng)是一個智能制造的示范工程,在生產(chǎn)產(chǎn)品的同時,提供智能制造的示范、培訓,為發(fā)展自主知識產(chǎn)權(quán)的智能制造系統(tǒng)提供參考。”山東萊茵科技設(shè)備有限公司培訓部部長胡鵬昌告訴導報記者,“平臺可以按照不同企業(yè)要求,提供全方位、一站式現(xiàn)代工業(yè)智能制造技術(shù)工業(yè)設(shè)計和技術(shù)咨詢服務(wù)。”
高效率減少成本
中國必須采取有效措施,促使生產(chǎn)力增速超過成本增速,否則可能像很多新興經(jīng)濟體一樣,落入“中等收入陷阱”。中國科學院計算研究所順德分所所長、副研究員陳冰冰對導報記者表示,他在廣東調(diào)研時,感受最深的就是現(xiàn)在已進入到一個“快魚吃慢魚”的時代,快才能創(chuàng)造效益。
“工業(yè)4.0也好,智能制造也好,所有的出發(fā)點都是提升企業(yè)的競爭力。數(shù)字工廠已改寫了傳統(tǒng)制造中‘可重復(fù)化’特征,制造需要整合產(chǎn)業(yè)鏈的各個資源來完成,它的使命就是持續(xù)地服務(wù)和改進。”陳冰冰說。
“該平臺可以達到定制化產(chǎn)出生產(chǎn)線,使生產(chǎn)線生產(chǎn)效率高、廢品率低,同時還減低生產(chǎn)成本。目前,西門子淄博產(chǎn)區(qū)還有不少生產(chǎn)線是人工操作。我們簡單估算一下,比如,使用一條該生產(chǎn)線可以節(jié)省10個人工,工人每人每月3000元工資,那么光人工費一年可以節(jié)省36萬元。這還沒有算上廢品損失和該生產(chǎn)線連續(xù)24小時高效率生產(chǎn)產(chǎn)生的利潤。”胡鵬昌介紹說。
其實,山東萊茵科技設(shè)備有限公司早已對山東企業(yè)進行了相應(yīng)的定制生產(chǎn)線配備。
山東圣世達化工有限責任公司主要生產(chǎn)工業(yè)炸藥、工業(yè)雷管兩大系列產(chǎn)品。為了保障生產(chǎn)安全,減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)、用工量以及節(jié)約成本,中德智能制造技術(shù)公共服務(wù)平臺技術(shù)人員對其作業(yè)現(xiàn)場進行了周密調(diào)研分析,終于使得全國首條LDNP(點火藥)自動化配制系統(tǒng)在圣世達公司誕生。
該系統(tǒng)可以自動實現(xiàn)近30個工藝步驟的執(zhí)行與判斷,含有多重安全連鎖與自動報警回路保護,最大限度地減少了人工現(xiàn)場操作的危險性。通過控制室的WINCC上位機和現(xiàn)場的MCGS觸摸屏,實現(xiàn)遠程與本地的自控操作,并可以詳細跟蹤、記錄、存檔各種工藝參數(shù)與報警信息。
該系統(tǒng)的使用使圣世達公司生產(chǎn)用工量降低了60%,效率提高了40%,產(chǎn)品合格率提升了15%,并且從根源上解決了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的安全可靠性問題。
人才告急
在智能制造方面,我國已經(jīng)取得一批基礎(chǔ)研究成果和智能制造技術(shù),智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成,國家對智能制造的扶持力度不斷加大。不過,中國依舊有 90%的工業(yè)軟件、90%的工業(yè)機器人、80%的集成電路芯片、70%左右的汽車制造關(guān)鍵設(shè)備等都依靠進口。關(guān)鍵數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)及核心基礎(chǔ)部件主要依賴進口已成眾所周知的阻礙。
導報記者發(fā)現(xiàn),目前中國制造業(yè)的“兩化”融合程度相對較低,應(yīng)用于復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計和企業(yè)管理的智能化高端軟件產(chǎn)品缺失,在計算機輔助設(shè)計、資源計劃軟件、電子商務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達國家差距依然較大。
黎曉東表示,目前,智能制造裝備重點領(lǐng)域急需稀缺領(lǐng)域的專業(yè)人才和統(tǒng)籌裝備制造經(jīng)濟管理的管理人才,人力資本管理成為很多制造企業(yè)轉(zhuǎn)型的瓶頸。
“我國一些高等院校和職業(yè)學校都設(shè)有機電一體化的專業(yè)課程,然而在實踐研發(fā)和生產(chǎn)中,機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和實施存在著開發(fā)效率低、操作能力差等嚴重阻礙,其根本原因就是該領(lǐng)域的職業(yè)教育沒有跟上實踐發(fā)展的需求,人才培養(yǎng)的應(yīng)用環(huán)節(jié)薄弱。”黎曉東說。