本篇文章給大家談談柔性生產 智能制造,以及柔性制造和智能制造的區別對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。今天給各位分享柔性生產 智能制造的知識,其中也會對柔性制造和智能制造的區別進行解釋,如果能碰巧解決你現在面臨的問題,別忘了關注本站,現在開始吧!本文目錄一覽:
- 1、智能制造的黑馬,柔性生產來了!
- 2、什么是柔性生產
- 3、什么是柔性制造和智能制造,有何區別?
- 4、國內首個5G全連接風電柔性智能工廠建成
智能制造的黑馬,柔性生產來了!
過去這幾個月,是這個世界變化最快的日子。先是口罩、額溫槍、口罩機、熔噴布、呼吸機等防疫物資的告急,本行企業加急生產,其他自動化程度領先的企業跨界支援,比亞迪、上汽通用五菱、廣汽集團等多家企業都參與造口罩了。另一方面,全網云帶貨正在興起。網紅電商們改變了消費者的購物習慣,也改變了供應鏈的方式,小單快反的程度進一步加深。日益激烈的市場競爭,倒逼各行業企業打破常規,積極尋找出路。一邊是跨界,一邊是轉型。一個共性是,疫情沖擊下能夠快速完成產線切換,或者快速調整戰略的企業,大多擁有先進的自動化、數字化、智能化水平,其背后都蘊藏了一個可以稱之為“柔性生產”的能力。例如比亞迪,2月8日正式宣布調配資源援產口罩。通過對現成的手機組裝生產車間提升凈化等級,輕松擁有了生產口罩的凈化室;通過種類各異的在用高精設備和專業的技術人員儲備,7天內就完成了口罩機的研發制造。比亞迪的速度,是在不到半個月的時間內實現了口罩的量產與爬坡,如今日產量達到5000萬只,躍居成為全球產能第一。例如匯川技術,當了解到對N95口罩機的調試運營成為設備廠商的心頭大病(有些廠商辛苦買回來的口罩機,調試了半個月還是沒能正常生產,最緊張時外面調試工程師的報價已經飆到1天10萬元),于是快速推出了基于英特爾軟硬件平臺的全伺服N95口罩機電氣解決方案,在減少約1/3的設備調試工作量同時,幫助客戶節約調試費用數萬元。重要的是,口罩機少運轉一天,就少生產一天的口罩,時間才是最寶貴的。潮水褪去便知誰在裸泳。或許是突如其來的疫情無情地洗刷了一批缺乏危機應對能力的制造企業,存活下來的玩家才能更加清楚地看到“柔性化”帶來的賦能魅力。 全文較長,主要從四點展開:1、以柔克剛。2、柔性生產魅力幾何?3、柔性生產需要什么?4、柔性生產改變了什么?1、以柔克剛 有柔就有剛,剛性生產出現的時間更早,指的是產品以規模化的方式批量生產,主要用來滿足社會對大量工業品的需求。在剛性生產的環境下,市場整體供不應求,只要能生產出產品,就一定能把它給賣出去。就像上世紀50年代到80年代國內流行的“糧票、布票”,物資匱乏的情況下,還要啥自行車呢?最典型的剛性生產案例來自于美國福特汽車公司。1908年,亨利·福特做出了一項戰略性的決策,決定打造一款滿足大眾需要且買得起的汽車。1913年,世界上第一條汽車流水裝配線在福特的工廠里出現了。這種批量流水作業,使得生產汽車所需的時間、成本和資源大幅下降,生產效益卻大幅提升。到1927年,福特一共生產了1500萬輛T型車,推動汽車從奢侈品變成普通大眾能夠負擔得起的交通工具。刪除福特T型車換個更直觀的例子來說,以前的服裝廠,一年只需要做幾個爆款就能輕輕松松養活一大家子了,即便走在路上撞衫率極高,消費者依然愿意買單。但伴隨消費結構升級,下游需求的疲軟,賣方市場逐漸變成買方市場,剛性生產缺乏個性、成本浪費、響應時間慢等弊端逐漸暴露出來。尤其某些領域的制造企業面對消費者個性化、定制化、時效性等要求的步步緊逼,發現滿足“多樣化、小規模、周期可控”的柔性化生產模式,才將會是企業未來生存和致勝的關鍵。如同服裝業直播爆火的背后,是紡織供應鏈正在承壓,他們必須適應柔性化生產定義下小單快反的節奏,才有機會接納更多訂單和客戶。“一件樣衣拿過去,如果這個工廠半天做不出來,就不用他們了,反正長三角的服裝廠多的是。”一位曾經幫主播對接過工廠的人士這么說。 2、柔性生產魅力幾何? 與剛性生產對比,柔性生產給人最直觀的感受就是“快速、多樣化”。在業界,柔性被定義為兩個方面:一是指生產能力的柔性反應能力,多指機器設備的小批量生產能力。二是指供應鏈的敏捷和精準的反應能力,從傳統的“以產定銷”模式轉變為“以銷定產”,要求廠商及時作出響應。舉個例子,昨天工廠有2條產線生產A系列,2條產線生產B系列;今天A系列需增加至3條產線才能按量交貨,B系列需求減少只需開設1條拉線。A、B系列工藝不同,要用到的設備、夾治具、加工程序和參數甚至是操作工人都是不同的,此時柔性生產若能做到極致,就是無論排產計劃如何變更,都可以快速地完成產線調整而不用停產換線。再比如根據客戶的需求實現定制化已經是趨勢,手機殼可以定制,青島啤酒可以定制,海爾冰箱可以定制……筆者曾經接觸一家國內知名的工控企業,自述常常通過小批多樣的方式進行產品銷售。公司的4000多款產品型號,任意一款都可以按照最小批量30臺起訂,產線可以隨時換線,并且保證交貨時間。總體看來,柔性生產能夠及時響應內部或外部的變化,擁有快速、低成本地切換生產品種的能力,且能夠精準調整產能,使之和市場需求一致,避免產能不足或產能過剩。這里要強調一點,柔性生產是有其適用領域的,并不是以一籮筐大趕快上的口號實現野蠻發展。其模式一般適用于品種和數量變化很快的企業,或者是雖然品種和數量變化不快,但是產品銷售有明顯淡旺季的企業。像荷蘭ASML這樣在光刻機領域處于壟斷地位的企業,2019全年僅出售26臺極紫外線(EUV)光刻設備也能大賺一筆,倒也不必談到柔性生產。但是像汽車、3C、家電制造這樣的領域,柔性生產能力就是最大的競爭武器。另外,提倡柔性生產并不意味拋棄剛性生產,剛性生產標準化、流程化的特點,在今天仍然有重要的用武之地。3、柔性生產需要什么? 柔性生產不是今天才提出的,談到它業界普遍會提到2個重要的論點:1、柔性生產的定制性不意味消滅標準化,柔性生產是積木式生產。根據消費者的個性化需求實現定制化確實是趨勢,但柔性生產要做的絕對不是無限定制化。用喬布斯先生的話說:“消費者并不知道自己需要什么,直到我們拿出自己的產品,他們就發現,這就是他要的。”柔性生產要求廠商引導客戶梳理需求,而不是任其天馬行空自由發揮。雖然從實現難度上講,無限定制化并不是不可以,但最大的問題是成本不允許呀,這不符合商業之本質。所以,如今強調柔性生產、強調定制化的廠商,依然應該擁有產品設計模塊化、標準化的能力,可以將產品盡量簡化為多個相互兼容和替換的功能模塊,需要什么就拼上什么,這樣才能快速創造多樣化的產品品種。2、柔性生產以自動化和無人化為關鍵特點。以此前最熱門的N95口罩生產為例,就因柔性化程度不足遭遇諸多痛點。比如,辛辛苦苦買回來的口罩機調試成本高、效率低,影響產線開工。其中原因既與設備本身的先進程度有關,又與設備機械結構復雜,調試過程繁瑣,對工人師傅的技術要求高有關。特別是印花與切刀的相位同步和送鼻梁條與推鼻梁條的機械動作時序,一般同時需要多個調試師傅配合并反復多次的嘗試才能達到調試要求。再比如,傳統的質檢工序比如檢測表面是否有異物、鼻梁線和海綿條平整度、封邊寬度和耳線的點焊狀態等,判斷標準如果是由產線工人口口相授來的,雖然管用,但也粗糙,因為人總會有錯檢、漏檢的情況。為了防止出錯,只能多加工位,多幾個人檢測,但這又浪費了成本。相比下,三一重工的“18號廠房”因柔性生產在業界極具盛名。18號廠房最大的特點就是“各環節全部實現自動化、信息化,只在關鍵位置增加人工的干預”。根據2017年的資料,當時一條生產線可以生產5至10個車型,整個廠房可實現69種產品的混裝柔性生產。對比通常一條傳統生產線只能生產一兩種車型,可謂是跨越級的提升。標桿已經在那了,怎么才能和它一樣?簡單來說,我們認為可以從4個環節來考慮柔性生產,這將涉及到對物聯網、大數據、云計算、人工智能等新興技術的理解與應用。01、感知:通過部署傳感器、攝像頭等硬件,使產線具有獲取數據的能力;02、分析:在將數據上傳到可信云平臺后,通常會形成具有交互能力的實時監控系統畫面,用來對數據進行理解與分析。03、決策:通過對數據建模,使能機器擁有推理分析的能力,將簡單的決策或指令交給機器來做。04、執行:柔性制造的基礎是設備和產線的自動化,自動化程度將極大影響柔性生產的發揮空間,是真正實現快速、高效生產要求的重要保障。 4、柔性生產改變了什么? 千好萬好,帶來可觀的利益才是真的好。具體說來一定是成本的節約、效率的提高。還是用上文提到的匯川技術N95口罩機電氣解決方案舉例,看看柔性生產究竟帶來哪些改變?01、方案采用全伺服傳動機制,用電氣傳動取代機械傳動,解決口罩機生產線調試難交付慢的問題,減少了約1/3的設備調試工作量。02、方案采用工業物聯網遠程運維,使設備上云,實現產線級及工廠級的監控,提高故障檢測效率;03、方案采用機器視覺品檢+糾偏系統,全面引入深度學習技術,在來源段、出貨段等處實現機器換人式的缺陷檢測,提高質檢效率。技術實現方面,這一系統是基于英特爾 X86 處理器,結合 OpenVINO? 圖形處理加速工具所開發的。整個系統在口罩生產線的 4 個不同生產工位,部署了多臺工業相機,通過圖像抓取產品狀態,并傳輸到匯川基于英特爾? 酷睿 i5 處理器開發的高性能計算平臺 Kinovision上。Kinovision 平臺通過邊緣訓練服務器進行在線訓練,并根據訓練好的模型進行實時推理運算,從而保證了缺陷檢測的精準效果。實施效果方面,可達到每分鐘檢測 150 件口罩的檢測量(150pcs/m),同時可以實現 99.98% 的準確率,平均每條產線減少 2-3 名檢測人員的同時,仍舊可以確保 24x7 無間斷的生產。刪除匯川折疊立體式口罩機視覺檢測系統 值得一提的是,機器視覺正在成為工業轉型升級的必備形式之一。OpenVINO?是英特爾推出的一款快速開發高性能計算機視覺和深度學習應用的工具包,希望在人工智能與異構邊緣計算等領域充分發揮優勢,幫助企業快速調配產能,高效柔性生產。 5、道路會曲折,但方向是對的 早幾年前,業內談論分析柔性生產的文章還有很多,但近來卻慢慢變少了。原因無他,人們對柔性生產的定位已經走過了期望高于實際的頂峰期,目前正處在恢復理性,尋找出路的階段。一方面,概念還要講,市場還要培育;另一方面,客戶更渴望看到成熟穩定的柔性生產解決方案。?眼下新基建概念正火,工業互聯網的重要性被一提再提,市場需求越來越瞬息莫測……但一切都得往前走的,柔性生產就在前面等著被更多的了解與應用,誰先觸摸到了,就有更大乘風而起的機會。什么是柔性生產
柔性生產是指主要依靠有高度柔性的以計算機數控機床為主的制造設備來實現多品種、小批量的生產方式。
柔性生產是適應市場需求多變和市場競爭激烈而產生的市場導向型的按需生產的先進生產方式,其優點是增強制造企業的靈活性和應變能力,縮短產品生產周期,提高設備利用率和員工勞動生產率,改善產品質量。
擴展資料
柔性生產主要有以下幾種方式:
1、精益生產(LP)。是美國提出的,其特點是以簡化組織和強調人的能動性為核心,力求低消耗、高效率、零庫存,杜絕一切浪費,其基本前提是為滿足用戶的高質量產品需求。
2、并行工程(CE)。也是美國提出的,其特點是對產品開發及其相關過程以組成多功能協同小組工作來進行,并在產品設計階段就集成考慮生產制造、銷售服務過程的適應性要求。
3、敏捷制造(AM)。也是美國提出的,其特點是注重適應各種變化的快速要求,以動態多變的組織結構和充分發揮技術、組織人員的高度柔性集成為主導。
4、智能制造(第一代IM,第二代CLM或HIM),是分別由日本和德國提出的,其特點是強調柔性化生產中人因的決定作用,這是以提高決策化為目的并在整個制造過程中貫穿智能活動。
參考資料來源:百度百科-柔性生產
什么是柔性制造和智能制造,有何區別?
廣義而論,智能制造是一個大概念,是先進信息技術與先進制造技術的深度融合,貫穿于產品設計、制造、服務等全生命周期的各個環節及相應系統的優化集成,旨在不斷提升企業的產品質量、效益、服務水平,減少資源消耗,推動制造業創新、綠色、協調、開放、共享發展。
數十年來,智能制造在實踐演化中形成了許多不同的相關范式,包括精益生產、柔性制造、并行工程、敏捷制造、數字化制造、計算機集成制造、網絡化制造、云制造、智能化制造等,在指導制造業技術升級中發揮了積極作用。但同時,眾多的范式不利于形成統一的智能制造技術路線,給企業在推進智能升級的實踐中造成了許多困擾。面對智能制造不斷涌現的新技術、新理念、新模式,有必要歸納總結提煉出基本范式。
智能制造的發展伴隨著信息化的進步。全球信息化發展可分為三個階段:從20世紀中葉到90年代中期,信息化表現為以計算、通信和控制應用為主要特征的數字化階段;從20世紀90年代中期開始,互聯網大規模普及應用,信息化進入了以萬物互聯為主要特征的網絡化階段;當前,在大數據、云計算、移動互聯網、工業互聯網集群突破、融合應用的基礎上,人工智能實現戰略性突破,信息化進入了以新一代人工智能技術為主要特征的智能化階段。
綜合智能制造相關范式,結合信息化與制造業在不同階段的融合特征,可以總結、歸納和提升出三個智能制造的基本范式(圖1),也就是:數字化制造、數字化網絡化制造、數字化網絡化智能化制造——新一代智能制造。
(一)數字化制造
數字化制造是智能制造的第一個基本范式,也可稱為第一代智能制造。
智能制造的概念最早出現于20世紀80年代,但是由于當時應用的第一代人工智能技術還難以解決工程實踐問題,因而那一代智能制造主體上是數字化制造。
20世紀下半葉以來,隨著制造業對于技術進步的強烈需求,以數字化為主要形式的信息技術廣泛應用于制造業,推動制造業發生革命性變化。數字化制造是在數字化技術和制造技術融合的背景下,通過對產品信息、工藝信息和資源信息進行數字化描述、分析、決策和控制,快速生產出滿足用戶要求的產品。
數字化制造的主要特征表現為:第一,數字技術在產品中得到普遍應用,形成“數字一代”創新產品;第二,廣泛應用數字化設計、建模仿真、數字化裝備、信息化管理;第三,實現生產過程的集成優化。
需要說明的是,數字化制造是智能制造的基礎,其內涵不斷發展,貫穿于智能制造的三個基本范式和全部發展歷程。這里定義的數字化制造是作為第一種基本范式的數字化制造,是一種相對狹義的定位。國際上也有若干關于數字化制造的比較廣義的定義和理論。
(二)數字化網絡化制造
數字化網絡化制造是智能制造的第二種基本范式,也可稱為“互聯網+制造”,或第二代智能制造。
20世紀末互聯網技術開始廣泛應用,“互聯網+”不斷推進互聯網和制造業融合發展,網絡將人、流程、數據和事物連接起來,通過企業內、企業間的協同和各種社會資源的共享與集成,重塑制造業的價值鏈,推動制造業從數字化制造向數字化網絡化制造轉變。
數字化網絡化制造主要特征表現為:第一,在產品方面,數字技術、網絡技術得到普遍應用,產品實現網絡連接,設計、研發實現協同與共享;第二,在制造方面,實現橫向集成、縱向集成和端到端集成,打通整個制造系統的數據流、信息流;第三,在服務方面,企業與用戶通過網絡平臺實現連接和交互,企業生產開始從以產品為中心向以用戶為中心轉型。
德國“工業4.0戰略計劃”報告和美國GE公司“工業互聯網”報告完整地闡述了數字化網絡化制造范式,精辟地提出了實現數字化網絡化制造的技術路線。
(三)新一代智能制造——數字化網絡化智能化制造
數字化網絡化智能化制造是智能制造的第三種基本范范式,也可稱為新一代智能制造。
近年來,在經濟社會發展的強烈需求以及互聯網的普及、云計算和大數據的涌現、物聯網的發展等信息環境急速變化的共同驅動下,大數據智能、人機混合增強智能、群體智能、跨媒體智能等新一代人工智能技術加速發展,實現了戰略性突破。新一代人工智能技術與先進制造技術深度融合,形成新一代智能制造——數字化網絡化智能化制造。新一代智能制造將重塑設計、制造、服務等產品全生命周期的各環節及其集成,催生新技術、新產品、新業態、新模式,深刻影響和改變人類的生產結構、生產方式乃至生活方式和思維模式,實現社會生產力的整體躍升。新一代智能制造將給制造業帶來革命性的變化,將成為制造業未來發展的核心驅動力。
智能制造的三個基本范式體現了智能制造發展的內在規律:一方面,三個基本范式次第展開,各有自身階段的特點和重點解決的問題,體現著先進信息技術與先進制造技術融合發展的階段性特征;另一方面,三個基本范式在技術上并不是絕然分離的,而是相互交織、迭代升級,體現著智能制造發展的融合性特征。對中國等新興工業國家而言,應發揮后發優勢,采取三個基本范式“并行推進、融合發展”的技術路線。
思想價值決定企業命運的時代已經到來。
在日益全球化和移動互聯、人工智能技術日趨普及的趨勢下,優勢企業之間的最高階段的競爭,不能局限于硬技術的競爭,而是體現在企業軟實力的競爭,亦即思想的競爭。面對今天的市場格局及為未來趨勢,你的企業應該有什么樣的價值判斷,應該有什么樣的思想基礎,應該發出什么樣的聲音,這才是關鍵。
巴黎高科路橋大學秉承法國精英式高等教育體系,針對工業發展需求,將技術、人文與管理相結合,教學內容具有更新快,目的性強的特點,在學術科研上以項目為主線,擁有強大的企業合作背景和資源。學校注重全球發展和國際合作,在四大洲共有67個合作伙伴院校。
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國內首個5G全連接風電柔性智能工廠建成
1月11日,三一重能股份有限公司(下稱三一重能)在其北京南口智能制造基地,舉辦了智能制造標桿企業揭牌儀式。界面新聞在現場獲悉,該工廠是國內首個5G全連接風電柔性智能工廠,并建成了國內首條風電總裝脈動式柔性生產線。IT即信息通信業,OT即工業制造業。MOM是制造管理的核心運營平臺,將整體生產制造過程控管統一在一個全局運行模型框架下,將生產、維護、質量和庫存等管理并列起來,并讓每部分既能夠獨立進行強化和升級,同時彼此間又能緊密的串連與協作。據界面新聞了解,出于投資額等方面的考慮,國內風電行業并沒有類似的智能制造工廠。這一智能制造工廠擁有五個柔性制造作業中心,兩條脈動式柔性生產線,可生產3.X-6.X兆瓦的機型,單條生產線在100天內能生產了800臺風機。柔性生產是針對大規模生產的弊端而提出的新型生產模式,主要依靠有高度柔性的制造設備來實現多品種、小批量的生產方式。目前,風機制造正呈現小批量多品種的特點。混線生產和柔性生產結合,可以避免工序等待,實現生產交付周期的縮短。脈動式生產則多用于航空制造領域,可以按節奏移動裝配線。在關鍵工序上,三一重能用智能機器人代替了人工。三一重能首席數字官彭旭在接受界面新聞采訪時表示,在風機的生產制造環節中,物料配送,以及變槳、偏航、傳動鏈、電纜等關鍵程序,是特別需要智能制造的生產場景。“風機的制造不是庫存制,所有的生產制造都是簽了訂單,要按照訂單的臺套進行配送物料。這就特別需要物料配送的自動化。”彭旭表示。風電產品對質量的要求很高。“以偏航和變槳系統兩大風電最核心部件為例,它們對裝配精度的要求非常高,人工作業模式質量難以控制,這將帶來很大的安全隱患。”彭旭稱,三一重能的智能制造工廠,在變槳、偏航、傳動鏈、電纜、物料配送等關鍵工序,已實現全自動化、無人化的生產單元。據彭旭介紹,風力發電機的制造周期長,但交付急,如果制造商的效率及產能跟不上,將很難拿到更多訂單。此外,風電平價時代已到來,風電整機價格不斷下探,如果制造成本無法下降,產品毛利率低,將在市場中喪失競爭力。彭旭稱,在智能制造工廠中生產同樣容量的風電機組,可以減少35%的工人,下線時間由3.5個小時縮短至2.5個小時,產品的不良率從0.26%降低至0.14%,提升近46%。在智能制造工廠的搭建過程中,三一重能面臨了三大難題。彭旭表示,其一,智能制造的大部分項目為行業首創,在實踐過程中經歷了大量的項目驗證與試錯。其二,除機器人外,智能制造工廠還應用了大量視覺技術以實現人機協作,提升裝配精度,這需要突破技術難點。其三,風機制造多為小批量多品種生產,且技術更新迭代快,生產線要兼容不同的型號產品實現柔性生產,對智能制造的設備要求更高。“通用性是面臨的最大挑戰。此外,需要在通用運營軟件的基礎上改造運營管理系統,這一技術難點也需要攻克。”彭旭稱。目前,三一重能智能工廠已初具規模。彭旭告訴界面新聞,該類型工廠在風電領域的智能制造模式具備復制性,可為行業發展帶來經驗。三一重能是三一旗下可再生能源板塊,成立于2008年,主要從事風電機組的研發、制造與銷售,風電場設計、建設、運營管理以及光伏電站建設運營管理業務。2020年,三一重能在國內風電整機制造商中排名第八位,目前正在推進在科創板上市。關于柔性生產 智能制造和柔性制造和智能制造的區別的介紹到此就結束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關注本站。柔性生產 智能制造的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內容,更多關于柔性制造和智能制造的區別、柔性生產 智能制造的信息別忘了在本站進行查找喔。