提升焊接精度 實時映射流程 降低轉型門檻
系統方案中的智造密碼(經濟聚焦·訪智能制造 解行業痛點)
圖①:艾康廚具員工在使用云生產執行系統。 |
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制造業高質量發展,離不開生產性服務業的賦能。機器人與人工智能等技術交叉融合,助力多個產業提升整體競爭力;工業軟件促進鋼鐵產業提質增效,實現協同共贏;依托云技術優勢,中小企業數字化轉型門檻不斷降低……如今,系統解決方案中的智造密碼正被一一解鎖。
一輛汽車平均有4000個焊點,焊接慢了或焊接質量不過關都會影響生產。點焊機器人是汽車焊接的關鍵工藝裝備,如何更好控制其動作節拍?
傳統鋼鐵生產有兩大痛點,一是生產不可視,二是多環節難協同。如何讓鋼鐵煉成的全流程可視可控?
每月有近40萬件廚具從流水線走向市場,半成品的中轉節奏卻依靠人工判斷決定。中小型制造企業急需的普惠性數字化轉型方案誰來提供?
智能控制系統好比現代工業生產過程的大腦和神經系統,如何在“大腦”指揮下優化企業生產流程?記者一一解鎖背后的智造密碼。
遼寧沈陽機器人制造企業——
優化運動控制算法,克服10秒的精度障礙
走進遼寧沈陽新松機器人自動化股份有限公司的生產車間,4臺紅色的機械臂上下揮舞,有節奏地在一輛汽車車身上模擬焊接動作。
“多個工業機器人協同合作,能高精度自主完成點焊動作,焊接效率達到行業領先水平。”新松公司相關負責人王曉峰說。2023年,新松公司實現國產工業機器人在這一領域的應用突破。
“這次點焊機器人攻關的重點之一,就是基于復雜工況的新一代智能控制系統。”王曉峰回憶,新松公司于2022年8月組建攻關團隊,經過半年多研發,在客戶生產線測試時,機器人焊接質量和數據通信都能達到要求,但由于單點焊接效率低,動作節拍慢了10秒,“差這10秒,整個生產線節拍就會被打亂。”
硬件不能改變,成本不能提高,提速后要保證穩定……一個個限制條件擺在面前,王曉峰用起了“笨辦法”,把機器人運行數據畫出來,一套方案一套方案地逐個試驗。在車間盡頭的一間實驗室內,王曉峰和團隊不斷優化機器人運動控制算法,終于攻克了10秒的障礙,實現了汽車高端焊接生產線的自主可控。
重載戶外牽引車助力光伏龍頭企業發展智能物流,涂膠工藝工作站解決了制鞋行業柔性生產的難題……新松公司以應用需求端為導向,將機器人與人工智能、數字孿生等新技術交叉融合,使機器人的穩定性、智能性大幅提升,不斷拓展硬件應用邊界。
“隨著我國智能制造水平整體提升,機器人產業迎來了發展機遇。機器人技術與制造業深度融合,有利于提升產業自動化水平,從整體上提升產業競爭力。”新松公司技術執行總監杜振軍說。
沈陽市工信局相關負責人介紹,沈陽聚焦高技術含量、高端價值鏈等重點,全力推進高端裝備制造產業鏈發展,圍繞重大技術裝備研制爭取資金支持。2023年,沈陽市裝備制造業完成產值4610.3億元,同比增長7.6%。
江蘇南京工業軟件企業——
采集46萬個點位的大數據,模擬高爐內化學反應
走進江蘇南京鋼鐵股份有限公司的智慧運營中心,熱火朝天的煉鋼現場清晰呈現在大屏幕上,一線員工坐在辦公室里就能實現遠程化生產。
運用智慧運營中心系統軟件,從原料進廠到煉鐵、鐵水調運、軋鋼、成品入庫等生產環節,再到產品被運送至客戶手中,鋼鐵煉成的每一個細節,都在數字孿生技術的實時映射下一目了然。
這套系統軟件的開發企業、江蘇金恒信息科技股份有限公司智能化部副部長阮文杰告訴記者:“過去,由于無法靠近觀察,老師傅只能憑經驗判斷生產情況,會導致能耗與成本升高。”
阮文杰介紹,這套系統軟件通過安裝在出鐵場、爐頂部、機車等關鍵部位的監控攝像頭,以及一系列溫度、振動、電流等傳感器,采集到46萬個點位的大數據,打通了全廠45個系統。基于生產工藝模型,系統軟件根據投料、時間和溫度,模擬出高爐內的化學反應過程,令全流程可視可控。通過生產高效協同和異常情況快速報警,各環節之間的滯留時間明顯縮短,周轉率提升了5%、溫降減少了15攝氏度,每噸鐵水的生產成本降低了200元。
“在此基礎上,工業軟件還能幫助產業鏈向上下游延伸,助力實現協同共贏。”阮文杰說。
南京市工信局軟件處相關負責人介紹,目前南京市已有重點涉軟件企業3500家左右,2023年實現軟件和信息技術服務業規模達8000億元,其中工業軟件產品收入實現232億元。
浙江杭州“云化”軟件企業——
基于云技術優勢,軟件成本僅為傳統軟件的1/10
前兩年,浙江麗水縉云縣艾康廚具有限公司成為多家國際知名品牌的供應商,產品遠銷海內外,卻遇到了新煩惱——
公司每月有近40萬件廚具從流水線走向市場,經常是多個訂單同時推進。然而,半成品的中轉節奏太慢,生產數據明顯滯后,訂單進度也難以追蹤。
一面是旺盛的訂單需求,另一面是落后的生產現狀,想要扭轉局面,公司把目光投向了數字化改造。
“2022年底,我們與縉云縣經濟商務局簽訂了合作協議,面向縉云企業推進數字化轉型工作。”蒲惠智造科技股份有限公司銷售總監應立鋒介紹,公司的產品和理念與艾康的數字化轉型需求一拍即合。
“我們為中小制造企業研發了一整套全棧式工業‘云化’軟件。”應立鋒說,基于浙江云技術優勢,公司對傳統工業軟件進行“云化”改造,企業只需在云端一鍵開通,就能享受專業的生產性服務。
得益于云端架構思路,蒲惠智造的軟件成本僅為傳統軟件的1/10,大幅降低了中小企業數字化轉型的門檻。全棧式解決方案還將制造企業需要的生產、管理等軟件在一個平臺上配齊,省去了多類軟件對接集成的流程。
借助“云化”軟件,艾康的生產面貌煥然一新:訂單生產進度透明化、可追蹤,車間主任可輕松掌握每筆訂單的生產動態。據統計,工序間物料周轉效率提升50%,整體生產效率提升12%,訂單準交率提升至98%。
2023年,蒲惠智造的工業“云化”軟件累計服務汽車零部件、金屬制品、餐廚用品等細分領域超1000家中小制造企業。在蒲惠智造董事長王克飛看來,公司還將持續深耕“全覆蓋改造服務”和“數字經濟標準化建設”,推動數字技術與制造業深度融合。
據介紹,杭州積極培育發展數字工程服務行業,2023年出臺發展數字服務產業三年計劃,組織實施數字工程服務生態伙伴計劃。截至目前,全市已有近800家數字工程服務商。
《 人民日報 》( 2024年07月19日 10 版)
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