黑燈工廠,無人生產,離我們還有多遠?

去年兩會期間,製造業“黑燈工廠”被格力推向了媒體。什麼是黑燈工廠呢?簡單的說,就是工廠在生產過程中不需要開燈,而且24小時不間斷生產,當然也不需要人工的參與。


黑燈工廠,無人生產,離我們還有多遠?


這是在說大話嗎?是未來嗎?

格力用實際告訴大家。

黑燈工廠,無人生產,離我們還有多遠?


不,這就是現在。

格力電器在全國有8個基地,基本上都實現了無人生產。

這其中的好處,不言而喻。

但這背後並不那麼簡單,格力能做到“黑燈工廠”,是下了血本的。格力自身擁有數控機床、機器人等產品,且品種達到100多個,不僅為家電行業服務,也服務於食品行業以及其他工業需要。而且為了支撐“黑燈工廠”的運轉的,儲備大量科研人員。據悉,格力現有12個研究院,一萬多名技術開發人員。這些人的付出才使得格力的“黑燈工廠”得以運轉。

黑燈工廠,無人生產,到底離我們還有多遠?

對於普通的造業企業,黑燈工廠,無人生產,到底還有多遠呢?我們先簡單的瞭解,製造業生產過程大致有幾個主要環節。比如下工單,工藝,配料,生產,倉儲物流等等。目前,大部分工作都可以實現自動化。可以說每個節點都有成熟的方案。但他們之間的配合卻不是單純自動化可以完成的。而是需要製造業從自動化向智慧化轉型。

現在,物聯網、大數據、人工智能技術得到了空前的發展,再結合5G和分佈式系統的發展,可以說具備的向智慧化發展的基礎條件。


黑燈工廠,無人生產,離我們還有多遠?


比如:現在機器不僅僅可以按照固化好的程序執行,還可以通過算法實時計算,實現簡單的誤差補償、溫度補償等功能,機器自己,邊加工邊檢測,並自行修正,不需要人工參與調整。這就是算法帶來的改變。還有,目前工業生產過程都大量的集成傳感器,機器人通過集成的視覺、力覺等傳感器,能夠準確識別工件,自主進行裝配,這就是物聯設備發展帶來的改變。

這樣,是不是可以快速的進入“無人生產,黑燈工廠”時代了呢?

實際上並不是這樣,我們的製造業改進生產,向智慧化轉型,還是需要一步一步建設的。這其中仍然存在諸多挑戰。

四肢發達,頭腦簡單

我們知道,這種智慧化轉型的基礎是自動化建設,所以我們看到很多企業在擴大自動化生產線,更新設備,用設備替換人工,把大量的資金投在硬件建設上面,建設了只能加工或裝配單一產品的剛性自動化生產線。只注重購買高端數控設備,忽略了軟件投入,沒有配備相應的智慧化軟件系統。可以說,這樣我們確實可以建設一個四肢發達的人,卻忽略了人的智慧。在運行過程中發現,除了這個套設備可以自動化運轉外,整個生產環節仍然離不開人。

設備孤島、數據不通

很多企業在自動化建設時,更多的關注是設備本身的能力,而忽略了數據開放以及共享的需求。當前,各大自動化廠商都擁有自己的工業總線和通訊協議,OPC UA標準的應用並不普及。這就形成了數據不通。只能自己控制自己,後期做總體生產升級面臨巨大的集成難度。

同樣,一些企業自動化生產線在建設之初缺乏統一規劃,生產線之間,仍需要人工進行物料運輸。

生產過程,盲點難控

對於生產製造過程管理,仍缺乏信息系統的支撐,這與企業對軟件建設的重視程度關係密切。整個生產過程管理,盲點太多。比如工藝參數調整,BOM數據,甚至工時數據都不準確。絕大部分製造企業,生產過程中仍然依賴有經驗的員工現場操作。這造成了整個生產過程無法追溯。

被忽略的設備健康管理

這麼多設備集成到生產線中,對於設備的維護,大多數企業仍然在用傳統的保養手冊類的方法。設備報警了去維修,定期做保養。這種傳統的設備管理無法滿足黑燈工廠,自動化生產的需要。我們發現很多時候,設備資源並沒有充分利用起來,一部分設備空閒,一部分設備滿負荷運轉。有效的設備健康管理非常重要。試想一下,在無人工廠中,設備A滿負荷運行30天后,智慧大腦會根據設備健康情況,自行切換的設備B繼續工作,併發起設備A的保養計劃。這就需要設備健康管理變得更加智慧。

總之,智能製造和智能工廠涵蓋領域繁多,業務複雜。升級過程涉及研發設計、生產製造、倉儲物流、市場營銷、售後服務、信息諮詢等各個環節,需要企業立足於圍繞生產的全生命週期價值鏈,實現製造技術和信息技術在各個環節的融合發展。所以,建設黑燈工廠不能期待一蹴而就,但大勢所趨下要穩步前行。這就要有合理的規劃,高層的參與。再根據企業的產品和生產工藝,做好需求分析和總體設計,在此基礎上逐步推進。

在當前,我們國家的製造企業,仍然需要基礎建設,這是我們目前最大的工作。我國的“中國製造2025”戰略的提出,總體是邁向工業4.0的。工業1.0到4.0是德國劃分的標準,分別對應的是機械化、電氣化、自動化和智能化。這個進階過程與“中國製造2025”的方向目標基本一致。目前我國製造業的水平仍參差不齊,按這個標準,總體介於工業2.0到3.0之間,少量接近4.0,但也有不少甚至連2.0都未達到。所以,我們要加快腳步打好基礎,著眼未來彎道超車。

相信,不久的將來“黑燈工廠,無人車間”會大量增加,屆時我國可能一躍成為世界第一的工業強國。

黑燈工廠,無人生產,離我們還有多遠?


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