智能制造：系統(tǒng)解決電機(jī)行業(yè)痛點(diǎn)

　　電機(jī)是工業(yè)的心臟，怎樣才能使這個(gè)心臟更加強(qiáng)勁？在11月1日舉行的2018中國(guó)智能制造系統(tǒng)解決方案大會(huì)電力裝備行業(yè)解決方案分論壇上，上海電器科學(xué)研究所（集團(tuán)）有限公司智能制造事業(yè)部總經(jīng)理、國(guó)家中小型電機(jī)及系統(tǒng)節(jié)能工程中心高級(jí)工程師劉憬奇對(duì)我國(guó)電機(jī)行業(yè)智能化的現(xiàn)狀、電機(jī)行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案，以及電機(jī)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深度探討。

　　離散型制造導(dǎo)致痛點(diǎn)頻現(xiàn)

　　劉憬奇介紹道，電機(jī)行業(yè)在我國(guó)屬于典型的離散型制造模式。目前，該行業(yè)80%以上為多品種、小批量生產(chǎn)模式，實(shí)際的供應(yīng)鏈規(guī)模超過(guò)千億元。在歷史上，我國(guó)電機(jī)行業(yè)系統(tǒng)繁多，系統(tǒng)間無(wú)數(shù)據(jù)接口，信息孤島林立，信息共享困難；此外，電機(jī)行業(yè)還存在功能過(guò)于單一，系統(tǒng)集成工作量大，導(dǎo)致反復(fù)投資問(wèn)題的出現(xiàn)。目前，我國(guó)電機(jī)行業(yè)運(yùn)維難度越來(lái)越大，系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用高、收益低、風(fēng)險(xiǎn)大。

　　總體來(lái)看，目前，電機(jī)行業(yè)智能化水平不盡如人意，主要表現(xiàn)在：高端設(shè)備投入不足，工藝水平存在較大差距；缺乏高端人才和技術(shù)團(tuán)隊(duì)，行業(yè)創(chuàng)新能力欠佳；行業(yè)研發(fā)平臺(tái)作用發(fā)揮不充分，基礎(chǔ)技術(shù)研究薄弱。這些潛在原因?qū)е挛覈?guó)電機(jī)行業(yè)企業(yè)的盈利能力普遍不強(qiáng)，大部分制造技術(shù)處于工業(yè)2.0階段，數(shù)字化車(chē)間、智能物流體系很少。

　　此外，我國(guó)電機(jī)行業(yè)還存在著幾個(gè)痛點(diǎn)，主要包括：缺乏精益生產(chǎn)管理理念，信息化水平低、數(shù)字化能力欠缺；產(chǎn)品需求個(gè)性化，電機(jī)制造趨向柔性生產(chǎn)，但規(guī)劃技術(shù)落后；生產(chǎn)裝備落后，機(jī)械化、自動(dòng)化水平較低；勞動(dòng)力年齡結(jié)構(gòu)不合理，偏老年化；勞動(dòng)力整體素質(zhì)低下，勞動(dòng)力成本居高不下。劉憬奇認(rèn)為，這些問(wèn)題的存在，桎梏了行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。為了行業(yè)向更高層次發(fā)展，需要對(duì)電機(jī)行業(yè)進(jìn)行一個(gè)整體梳理，從各個(gè)薄弱環(huán)節(jié)擊破，從而促進(jìn)行業(yè)的新發(fā)展。

　　腳踏實(shí)地 從工藝到算法持續(xù)推進(jìn)

　　劉憬奇詳細(xì)介紹了我國(guó)電機(jī)行業(yè)在構(gòu)建智能制造系統(tǒng)解決方案方面所做的努力和嘗試。并分別以浙江臥龍電氣——家用電機(jī)、新能源汽車(chē)電機(jī)和大中型防爆電機(jī)智能制造商，中車(chē)株洲電機(jī)——牽引電機(jī)和永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電的智能制造，以及江蘇大中電氣——中小型高效電機(jī)的智能制造新模式為例子，詳細(xì)介紹了目前我國(guó)電機(jī)行業(yè)已經(jīng)構(gòu)建的智能制造系統(tǒng)解決方案。我國(guó)電機(jī)行業(yè)的系統(tǒng)解決方案主要包括電機(jī)智能制造平臺(tái)和總體架構(gòu)設(shè)計(jì)。電機(jī)智能制造平臺(tái)包括數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)和信息化系統(tǒng)兩方面。數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)主要有總裝、嵌線(xiàn)、金加工、沖壓這幾大版塊。信息化系統(tǒng)則包括遠(yuǎn)程維護(hù)、效能管理、WMS、ERP、MES、PLM等各個(gè)方面。

　　劉憬奇認(rèn)為，目前我國(guó)電機(jī)行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)由智能電機(jī)遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)、綜合管理平臺(tái)、電子商務(wù)平臺(tái)以及數(shù)字化沖剪車(chē)間、數(shù)字化電工車(chē)間、數(shù)字化金加工車(chē)間、數(shù)字化裝配車(chē)間和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)車(chē)間等組成。以江蘇大中電氣為例，其數(shù)字化車(chē)間包括了沖壓數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)、有繞組鐵心數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)、金加工數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)、整機(jī)總裝數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)這四塊。其中，沖壓數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)研發(fā)了包括自動(dòng)碼垛理片機(jī)、自動(dòng)扣片機(jī)、送收理一體化機(jī)械手、級(jí)進(jìn)模高速?zèng)_壓自動(dòng)加工系統(tǒng)等一系列裝備。在金加工數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)中，大中電機(jī)與機(jī)床廠家就大中產(chǎn)品特點(diǎn)及加工習(xí)慣，專(zhuān)門(mén)定制自動(dòng)化加工中心及自動(dòng)化加工單元，以滿(mǎn)足大中金加工生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)效率。在整機(jī)總裝數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)方面，大中電機(jī)經(jīng)過(guò)對(duì)多家供應(yīng)商方案探討及論證，確定了結(jié)合六軸機(jī)器人、自動(dòng)加工專(zhuān)機(jī)、AGV、自動(dòng)化流水線(xiàn)、自動(dòng)噴涂機(jī)器人為一體的智能化柔性總裝生產(chǎn)線(xiàn)方案。

　　從具體實(shí)施步驟方面，劉憬奇也進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。目前，我國(guó)電機(jī)行業(yè)的具體實(shí)施步驟從工藝模型研究與確定入手、開(kāi)展產(chǎn)品工藝規(guī)劃與驗(yàn)證、數(shù)字化工廠建模與運(yùn)行仿真，做好包括決策支持、業(yè)務(wù)應(yīng)用、協(xié)同辦公、網(wǎng)絡(luò)安全、基礎(chǔ)支撐等在內(nèi)的信息化建設(shè)整體規(guī)劃，并以PLM系統(tǒng)建設(shè)和流程管理為基礎(chǔ)，細(xì)化以MES為核心的業(yè)務(wù)流程，從而構(gòu)建可追溯的質(zhì)量解決方案。此外，還包括對(duì)制造資源進(jìn)行配置與優(yōu)化、以單元化為手段開(kāi)展數(shù)字化產(chǎn)線(xiàn)模型研究與仿真等步驟。在對(duì)制造資源進(jìn)行配置優(yōu)化方面，劉憬奇詳細(xì)介紹了包括從ABC分類(lèi)法到約束條件（質(zhì)量約束、時(shí)間約束、成本約束）到算法（包括線(xiàn)性規(guī)劃、遺傳算法）到建立算法模型從而達(dá)到最優(yōu)資源配置的完整過(guò)程。

　　未來(lái)展望 智能、遠(yuǎn)程和供應(yīng)鏈集成成為三駕馬車(chē)

　　劉憬奇認(rèn)為，電機(jī)行業(yè)未來(lái)發(fā)展主要包括如下幾個(gè)方面：一為人工智能、遠(yuǎn)程運(yùn)維等技術(shù)在電機(jī)行業(yè)中的應(yīng)用。將通過(guò)對(duì)圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、智能機(jī)器人等智能技術(shù)的應(yīng)用提升創(chuàng)新能力和服務(wù)能力。實(shí)現(xiàn)信息共享，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提升產(chǎn)品質(zhì)量。

　　二為供應(yīng)鏈協(xié)同在電機(jī)行業(yè)的應(yīng)用。主要包括企業(yè)內(nèi)部縱向集成，企業(yè)外部橫向集成兩大塊。在企業(yè)外部橫向集成方面，包括了物料配送協(xié)同、質(zhì)檢入庫(kù)、供應(yīng)商送貨等幾大方面。

　　智能制造是基于新一代信息技術(shù)，貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)，具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過(guò)程、系統(tǒng)與模式。以智能工廠為載體，以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心，以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)、以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為支撐，可有效縮短產(chǎn)品研制周期、降低運(yùn)營(yíng)成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗。雖然我國(guó)目前的電機(jī)智能制造相比世界發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著一定差距，但是結(jié)合我國(guó)的國(guó)情來(lái)看，如果電機(jī)企業(yè)能夠針對(duì)大批量生產(chǎn)的電機(jī)型號(hào)使用自動(dòng)繞線(xiàn)、自動(dòng)嵌線(xiàn)等設(shè)備，不僅可以降低人工成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，還可以顯著提高企業(yè)效益，對(duì)于大部分電機(jī)企業(yè)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇?？傮w而言，智能制造將加速促進(jìn)電機(jī)向智能化、輕量化、小型化、一體化、集成化、定制化、高性能等方向飛躍發(fā)展。（記者 李芳蕾）

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)工業(yè)報(bào)
 

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