智能化技术助力传统生产实现转型升级

人口红利减弱,制造业就业人员平均工资上升和机器人均价下降形成的成本“剪刀差”逐渐扩大,倒逼企业加快自动化改造。根据国家统计局数据,2013-2018年我国16-69岁老龄化人口继续减少,2018年同比减少0.6个百分点,连续五年总量和占比持续下降。与之相反的是,制造业就业人员员工工资保持快速增长,2008-2018年,我国制造业就业人员平均工资从2.44万元/年至7.21万元/年,年增幅到达11%。

一、生产加工环节换装工业机器人,提升加工效率

传统制造企业在产品生产过程中往往需要花费众多的人力进行搬运和周转,特别是使用机床加工的企业。企业通过实施“机器换人”,不仅可以大幅提升生产效率,节省大量的人工成本和设备占用面积,还能减少工序间的物流时间及工件周转中的二次碰伤。

智能化技术助力传统生产实现转型升级

工业机器人已经逐渐走入当今各行各业里,为工业带来更加快速,高效,智慧的生产方式,并已经成为其自动化设备重要组成部分。工业机器人大体是指集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的工业自动化装备。工业机器人的应用,能够替代昂贵的劳动力,实现高精确操作和低误差率,从而降低生产废品率,在保证产品质量下,缩短产品生产时间,提升工作效率。

二、换装AVG、WMS等自动化物流装备,提升物流运输效率

传统的叉车和拖车作业,需要有人驾驶。而叉车或拖车司机在工作期间需要吃饭喝水、休息,还可能发生怠工等影响作业效率的事件,另外,叉车和拖车工作到一定时间还需要开到充电间进行充电,导致实际工作负荷不足70%。

智能化技术助力传统生产实现转型升级

自动化物流设备按照功能可以划分为:自动化仓储设备、自动化输送分拣设备、自动化搬运设备等几大类,分拣设备、AGV、堆垛机、输送机、穿梭车(RGV)等是具有代表性的产品。而AGV作为自动化物料搬运设备,可在线充电,24h满负荷作业,具有人工作业无法比拟的优势。制造企业有效利用AGV机器人代替人在制造业的物流配送环节,同时结合WMS仓库物流集成管理 ,借助MES信息化管理平台,能够高效、准确、灵活地完成物流搬运任务,提高了生产的物流效率和企业的竞争力。AGV作为物流装备中较新的产品,近几年成为物流装备行业的风口之一。AGV在国内的技术发展过程,历经了引进技术或基于国外技术平台从事工程开发,到自主开发和掌握核心技术等阶段,目前已有一些物流企业在小规模应用,但AGV的算法复杂,要大规模应用,未来还有很长的路要走。

三、换装图像自动检测等自动化检测设备,提升检测效率

放眼全球,工业产品外观检测仪器是一个巨大的市场,规模大概有3000亿左右。国内这个市场还几乎是空白,目前只有一两家大的制造企业在使用相关产品,大部分企业还停留在依靠人工上面。表面缺陷不仅影响产品的美观和舒适度,而且一般也会对其使用性能带来不良影响,所以生产企业对产品的表面缺陷检测非常重视。

智能化技术助力传统生产实现转型升级

人工检测是产品表面缺陷的传统检测方法,该方法抽检率低、准确性不高、实时性差、劳动强度大、受人工经验和主观因素的影响大,而基于机器视觉的检测方法可以很大程度上克服上述弊端。

机器视觉是一种无接触、无损伤的自动检测技术,是实现设备自动化、智能化和精密控制的有效手段,具有安全可靠、光谱响应范围宽、可在恶劣环境下长时间工作和生产效率高等突出优点。机器视觉检测系统通过适当的光源和图像传感器获取产品的表面图像,利用相应的图像处理算法提取图像的特征信息,然后根据特征信息进行表面缺陷的定位、识别、分级等操作。

三、服务环节加装物联网等远端管控装置,提升服务效率

目前,越来越多的制造企业将服务作为获得市场竞争力的重要手段,通过提升客户服务质量来增加其核心产品的价值,扩大企业的经济效益和社会效益,服务型制造作为一种新型的产业形态,成为制造业发展的必然趋势。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网,随着物联网的普及,物联网的控制设备也在逐渐更新,为了方便对物联网进行控制,使用者常常会选择远程控制设备。

智能化技术助力传统生产实现转型升级

例如,光伏企业通过采用用友“制造云-设备服务”,现场安装物联盒子,结合IoT物联服务,实现设备远程在线监视,进而实现聚焦设备全生命周期实时管控。分布式光伏电站实现了无人化、移动化、远程化、智能化,通过现场安装交付、IoT物联服务、运行数据监视、智能诊断预测、售后服务等全方位的闭环管理及数据沉淀,融合AI、智能算法能力,帮助光伏企业实现制造企业向服务化转型,提升服务效率。

制造企业在机器换人建设过程中,提高生产和服务效率是首要目标,但是也需要考虑智能工厂的统一规划建设,需要考虑MES系统、智能仓储转运系统、产品追溯系统、设备服务系统等信息系统互联互通,否则形成设备孤岛,不能发挥最大效率,反而会造成企业生产效率不增反降的问题。


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