什麼是智能製造,到底能為企業帶來什麼?

別看了小姐


提到智能製造,我想先講一下"工業4.0"。

2011年漢諾威工業博覽會上,德國業界提出了工業4.0的概念,本質是通過物聯網等技術提高德國製造業水平。而工業4.0的核心內容可以簡單概括為建設一個信息物理系統,研究智能工廠和智能生產兩大主題,實現橫向價值鏈企業集成、縱向網絡製造系統集成與端對端集成。

2014年12月,"中國製造2025"這一概念被首次提出。2016年4月6日國務院總理李克強主持召開國務院常務會議,會議通過了《裝備製造業標準化和質量提升規劃》,要求對接《中國製造2025》。通過"三步走"實現製造強國的戰略目標:第一步,到2025年邁入製造強國行列;第二步,到2035年中國製造業整體達到世界製造強國陣營中等水平;第三步,到新中國成立一百年時,綜合實力進入世界製造強國前列。“中國製造2025”的提出,正式拉開了全國企業積極開展“智能製造”工作的序幕。

那究竟什麼是智能製造呢?

智能製造源於人工智能的研究。一般認為智能是知識和智力的總和,前者是智能的基礎,後者是指獲取和運用知識求解的能力。智能製造應當包含智能製造技術和智能製造系統,智能製造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,具有自學習功能,還有蒐集與理解環境信息和自身的信息,並進行分析判斷和規劃自身行為的能力。

2015年9月10日,工業和信息化部公佈了2015年智能製造試點示範項目名單,全國範圍內遴選出的46個智能製造試點示範項目進入該名單,其涉及了38個行業、21個地區。

智能製造到底能為企業帶來什麼?

“智能製造”將諸如新型傳感技術、模塊化、嵌入式控制系統技術、先進控制與優化技術、系統協同技術、故障診斷與健康維護技術、高可靠實時通信網絡技術、功能安全技術、特種工藝與精密製造技術、識別技術、工業機器人技術等先進科學技術在製造業得以發展和應用,並不斷形成

智能製造系統。這讓企業製造效率不斷提升,製造成本不斷降低,製造質量不斷改善,可以讓企業及時準確地做出決策,近而在市場競爭中抓住先機,立於不敗之地。而企業通過不斷研究與應用,也會推動整個行業乃至國家的智能製造技術不斷向前發展,讓中國成為真正的製造強國。


智造圈的事


1-工業4.0不能一概而論,要因“業”制宜

對於業內概念頻出、熱議不斷的現象,董輝首先表示,存在即是合理。因為無論是國家經濟發展、行業前景分析抑或是企業戰略規劃,都需要宏觀意義上的把控和謀劃,類似中國製造2025、智能製造、工業4.0等概念,均是為了實現未來的長治久安而提出的,或許對於當下部分企業來講,不是特別接地氣,但不可否認這確實是行業未來的發展方向。

那麼,該如何界定行業究竟發展到了怎樣的階段,製造業又是否真的實現了從“製造”到“智造”的轉型?董輝認為不應該一概而論,而是要視不同行業的特性而因時制宜。他表示中國製造業發展整體水平基本在1.5到2.5之間,首先發展較為突出的是航天航空業,因為基於行業的特殊性,有國家政策和資金的支持,所以發展相對較快。其次是汽車裝配行業,汽車對自動化要求較高,所以在智能製造方面走得相對快一些,但是汽車行業的智能製造更多是標準化製造,滿足汽車及相關配飾批量化生產的需要。

然後是離散行業,最後才是電子電器等行業。但這其中有幾個行業是比較特殊的,例如食品、醫藥等行業的數字化程度會比較高;而服裝和傢俬的定製化程度會比較高。除此之外,有部分企業佈局較早,擁有相對完善的信息系統和自動化設備,通過二者的有機結合,在數字化和智能化的道路上取得了不錯的發展成果,達到了2.5到3.0之間。

今年德國漢諾威工業展上表示德國工業已經趨於3.5的水平,還沒有實現100%的工業4.0。董輝提到今年四月份去參觀一家德國工廠時,發現從原材料到半成品到成品,基本都已經實現了數字化,但在最後一個包裝環節,卻依舊是人工操作。當時感到很詫異,瞭解之後才知道是因為投入和產出的效益不成正比,所以在最後的包裝環節沿用了人工。據此,董輝表示,工業4.0對於目前的中國企業來講,沒有一家可以完全達到標準,這是中國企業不能否認的事實和現狀。

2-量入為出的中小企業式工業4.0:成本、成本!

在消費升級的浪潮下,個性化、定製化產品逐漸成為市場趨勢,對於製造企業來講明顯增加了製造難度。工業4.0、數字化轉型成為了企業謀求長遠發展的良方。但同樣的,對於中小型企業來講,由於成本、時間、資金等各方面因素的限制,其在智能製造項目上的投入無法達到年度銷售額的1%。董輝則表示,離散行業的智能項目投入基本是年度銷售額的1%,快消行業大概在3%。

所以,中小企業要發展工業4.0,必須找好切入點,量入為出。董輝表示,“在整個生產製造的過程中,從採購部門,到生產部門、生產車間、製造部門.......到最後的成品。切入點和回報點最快是在總裝和包裝線方面。因為有些公司在包裝線方面的人員是最多的,設備需要採集的數據也是最少的。這時企業上線了一套MES系統,可能並不需要開發MES系統的全部功能,企業就可以實現短、平、快的投資回報,清楚瞭解訂單數量、出貨額、數據採集,與ERP、SCM、CRM等系統的對接數據情況。

在實操過程中,中小企業很難拿出一百萬投資在某個系統上面,MES、WMS等軟件系統和實施方面的投資僅僅只是智能製造中一部分成本。那麼,對於中小企業而言,實施智能製造,最大的投資成本是在哪些方面呢?董輝認為有很大一部分是在現場的生產設備上,例如移動端的PDA、包裝線上的RFID條碼、藍牙打印機、ESOP、AGV、RGV、中控室,立體倉庫等硬件投入,這部分成本在智能製造總投入中至少佔比70%以上。

除此之外,就是設備改造。目前很多工廠設備基本都是分為兩部分,一部分是十多年前的自動化設備,另一部分是新設備。但十多年前的設備是沒有數據接口或網絡接口的,隨著信息化發展,當企業需要採集這部分設備的數據時,就需要去改造這部分設備,這又是一大筆成本投入。

最後,企業要做智能製造,首先就要做現場管理、精益管理、質量管理等等,基於這部分建設而產生的人員培訓、生產體系打造的費用,也是企業前期需要付出的成本。董輝表示,針對這種情況,以廣東、珠江三角洲為例,在當地省政府的工業互聯網資源池內也有很多軟件公司在提供智能製造服務時,一套售價三四十萬的MES系統,往往會附贈四到五萬塊錢的國產移動端設備, 那麼中小企業就可以以總裝/包裝線來切入,因為三四十萬的成本對於中小企業來講基本是在可控範圍之內,可以用來試錯。當企業從總裝線包裝線上,感受到透明化、數字化、自動化以及信息化帶來的效果或回報之後,自然會慢慢加大投入。

所以,中小企業在推進工業4.0時,一定要清楚這一點,量入為出,不要盲目跟風,從實際需求著手,逐步完善。

3-中國工業4.0本質是提質增效

無論是德國工業4.0,美國的工業互聯網,還是中國製造2025,代表的都是一種趨勢和未來,這一點是毋庸置疑,也是不可否認的,企業要以開放的心態去接納這種變化。

但對於中小企業而言,真正的智能化,不是上線一套昂貴的系統或選擇庫卡、ABB的機器人就可以實現的。董輝認為,中國目前智能製造其實還是停留在提質增效的階段,距離實現真正的智能化,需要經過一段時間發展,不是一步到位的。所謂的中國製造其實是一個長遠的願景,但在實現的過程中,可以遵循一個方法論,就是先將底部數據透明化,將整個生產過程,包括工序、工藝等全部透明化,為什麼要透明化呢?因為只有透明化之後,才能真正發現問題並解決問題。

以某家電行業為例,通過大數據,將原本某一個工序上的不良率從6%降到了3%,滿足了整個數據的透明化和可視化的管理,同時實現了提質增效。


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