2019年8月27日,2019中國國際智能產業博覽會——第二屆智能制造高峰論壇在重慶國際時尚發布中心隆重舉行。
中共重慶市委常委、萬州區委書記莫恭明,中國工程院院士周濟,加拿大駐重慶總領事館總領事戴杰豪,智能制造系統解決方案供應商聯盟專家委員會主任張相木,工業和信息化部裝備工業司副巡視員曹鋼,中國電子技術標準化研究院副院長、智能制造系統解決方案供應商聯盟秘書長楊建軍,重慶市經濟和信息化委員會巡視員艾萬忠,中共重慶市江北區委書記李維超,中共重慶市江北區委副書記、區政府區長代小紅,重慶市江北區人大常委會主任劉渝平等政府相關部門領導蒞臨會議。來自中國、法國、日本等國家的自動化知名企業高管匯聚一堂,以“匯聚世界智慧,推動智造升級”為主題,共同探討智能制造推進路徑,分享智能制造先進技術和領先的系統解決方案。
和利時集團董事長邵柏慶受邀參加本次分論壇,以“和利時智能制造整體解決方案與實踐”為主題做了報告,并與政府領導以及其他智能制造服務商進行了深入的對接交流。
1.智能制造的價值
智能制造是一種由智能裝備、數字化控制系統、信息系統、網絡系統等智能機器與人共同組成的人機一體化系統,通過人與智能機器的合作,去擴大、延伸和部分取代人在制造過程中的腦力和體力勞動。
智能制造的核心是制造而不是智能,智能是制造的賦能工具。智能制造的核心價值是提升企業競爭力,解決企業的生存和發展問題。例如:通過數字化管理提高勞動生產率;通過大數據分析降低設備非計劃檢修次數;通過機器學習技術實現優化控制,降低制造成本;通過CAD/CAE工具加快產品設計周期,降低設計成本,實現個性化制造等。但是,智能制造也不是萬能的,比如智能制造不能解決產能過剩問題,也不能解決人力資源短缺問題。
2.智能制造的核心目標
智能制造的核心目標包括:提升產品質量、降低產品成本、提高生產效率、縮短交付周期,實現生產企業的智能化轉型升級和高質量發展。
在質量方面,通過數字化產品設計和仿真減少了設計缺陷,通過三維工藝設計實現制造工藝快速導入,通過機器視覺處理實現產品外觀質量的控制,采用自動化設備實現質量的穩定。
在成本方面,通過數字化和網絡化實現透明制造,及時發現生產過程的瓶頸或問題,采用人工智能與運籌學相結合的方法實現實時高級排產,提高設備有效利用率,降低單位產品制造成本。
在生產效率方面,采用自動化設備實現減員增效,提高產能,并降低生產過程的安全風險;采用MES等生產管理系統,提高業務流程效率。
在交期方面,通過訂單驅動的方式,實現供應鏈協同和高效的物流管理,并通過節能產品的設計模式實現設計的復用,縮短設計周期。
3.和利時智能工廠整體解決方案
圍繞著智能制造的核心目標,和利時致力于智能工廠整體解決方案的落地應用。和利時始創于1993年,是國內領先的自動化和信息系統制造商和集成商,為流程工業、離散制造業、基礎設施、軌道交通和醫療健康等行業的超過12000家用戶企業提供了高質量的產品和服務。
自創立以來,和利時一直堅持自主創新,基于深厚的工業知識和軟硬件技術為工業企業提供智能工廠整體解決方案。基于智能制造標準體系,采用松耦合的模塊化設計思路,以安全可控的工業控制系統為核心,為機電、3C、家電、機械、汽配等離散制造行業和電力、化工、石油天然氣、冶金等流程工業提供智能生產系統。和利時基于新一代信息技術,采用分布式異構計算架構,研制集團企業級和工廠級的工業互聯網平臺,提供設備模型可視化建模工具,建立層次化的智能工廠信息模型;基于標準的工業標識解析體系,實現工業數據的共享;提供標準的微服務接口,解決MES、WMS、EMS、QMS、AMS等工業生產管理軟件互操作問題;提供工業APP開發平臺,采用輕量級編程的方式支持用戶企業和第三方開發工業應用軟件,將工業知識轉化為軟件。
和利時的智能工廠解決方案的特點主要有以下兩點。
一是堅持用戶價值導向,以精益制造、柔性制造和協同制造為目標,建立行業化的智能制造評價模型,通過數據多維度評估生產過程,并實時調整,提高生產資源的有效利用率,實現精益制造;基于和利時的自動化系統和工業互聯網平臺,實現可軟件定義和柔性連接的生產工藝流程,適應個性化制造,實現柔性制造,最大程度保護用戶的既有投資;通過確定性的工業網絡實現智能設備和信息系統之間的實時互操作,實現協同制造。
二是基于自主研制的企業級工業互聯網平臺融合新一代信息技術與工業制造技術,采用松耦合架構,采用消息驅動機制,適應快速變化的生產管控要求;采用數用分離的方式,分離公共數據和業務邏輯,實現輕量化的APP應用,降低工業軟件整體擁有成本;邊云協同,適應工業生產的安全性和確定性要求,實現彈性的云端資源與剛性的邊緣應用的協同;支持輕編程開發,采用面向應用領域的開發語言,提供模板和知識庫,支持非軟件專業人員開發APP應用,實現持續改進。
4.和利時智能制造案例分享
應用案例1:電子產品制造智能工廠
第1個應用案例是和利時的DCS和PLC硬件模塊產品制造工廠的智能化升級。這個項目是工業和信息化部第一批46個智能制造試點示范項目之一,歷時兩年。高附加值工業電子產品制造的特點是多品種、小批量。我們首先確定以縮短交貨期為主,減員增效為輔的業務目標,調整了生產組織和管理流程,開展工藝、動線、物流路線的設計和仿真,改變原有單一流水線生產的模式,采用單元化生產工藝,通過AGV等自動運載工具實現生產單元之間的動態連接,提高了設備的有效利用率和工人的勞動生產率,縮短了換線時間,提高了生產效率。
應用案例2:工程機械制造智能工廠
第2個案例是某工程機械制造工廠。我們通過高層訪談和實地調研發現企業的痛點在于產品質量,其中產品質量的可追溯性是關鍵問題之一。由于生產過程已經具備不錯的自動化和信息化基礎,因此大部分的工藝設備和工業軟件不需要推倒重來,而是本著提高投入產出比的原則,從既有ERP、MES、WMS等生產管理系統中抽取質量管理所需的數據,并改造部分現場生產和檢驗設備,實現生產過程數據的收集?;谝晃镆淮a的物料產品標識系統,實現從訂單到采購、從原料入庫到配送、從生產到檢測、從銷售到運維的產品全生命周期質量信息的全過程追溯和管理,有效支撐企業后續的產品改進和運維服務。
應用案例3:智慧火電廠
第3個案例是流程工業的一個智慧火電廠案例。在電力市場化改革深入和新能源沖擊下,電網對供電品質的要求越來越高。機組靈活性、深度調峰能力,成為企業在市場生存的基本能力和競爭手段??刂苾灮ㄟ^對機組運行特性參數進行全工況實時校正?;谪摵煽刂萍夹g和機組柔性協調控制技術,采用基于機器學習的預測控制技術作為機組閉環控制的核心環節,充分利用熱力系統中儲能,實現不同負荷段的經濟運行和機組響應能力的平衡和兼顧,在滿足電網要求的前提下,實現機組的經濟運行,降低發電成本。
應用案例4:機電產品制造智能工廠
第4個案例是一個機電產品智能工廠,這家企業的產品主要以半定制為主,每個訂單的金額和數量變化很大,工藝路線較長,半成品和部件數量眾多,只能采用計劃排產的方式。并且,由于市場競爭激烈,訂單變化較大,經常出現生產瓶頸,嚴重影響交期。和利時通過建立生產工藝仿真模型,分析現有的生產設施和生產組織的缺陷,增加生產數據采集設備,獲取實時和全面的生產信息,通過APS高級排程系統實現基于訂單和庫存的優化排產,從而大大縮短成品的交期。
5.和利時智能工廠的優勢
和利時智能工廠的優勢主要總結為以下5點。
(1)根據國內企業情況,特別是針對中小企業,覆蓋智能工廠全生命周期,提供行業化的智能工廠和數字化車間咨詢、規劃、設計、集成和運維等服務。
(2)堅持自頂向下的設計方法,從企業業務目標和生產組織入手,以精益制造為目標,為用戶企業創造價值。
(3)關注智能工廠建設的投入和產出,以自主可控的工業自動化系統和工業軟件實現軟件定義的柔性制造系統,保護用戶的投資。
(4)采用去中心化的分布式系統架構,滿足工業生產對于可靠性和確定性的要求。
(5)以工廠級工業互聯網平臺為核心,提供開放的生產數據服務和生產管理服務,支持用戶或第三方企業開發APP應用,降低系統整體擁有成本。
和利時集團圍繞“智能控制、智慧管理、自主可控、安全可信的”十六字方針,在智博會展會現場對智能工廠、智能交通、智能醫療、工業信息安全進行了全面展示,歡迎大家去展會現場交流和溝通,也歡迎各位同仁蒞臨和利時公司參觀指導、洽談合作。
可以預見,未來工業發展將產生全方位、深層次、革命性的變革。和利時將繼續扎實推進,積極踐行智能制造,與業內企業共同建設可持續發展的智能制造生態環境。














