作為傳統制造業,家電業面臨轉型升級的巨大考驗,智能工廠成為各大企業規劃布局的重中之重。
近年來,制造業提到最多的就是“工業4.0”、“智能制造”,甚至有人将工業4.0視為掀起制造業新一輪淘汰賽的導火索。在這一輪淘汰賽中,智能工廠是工業4.0的核心内容,作為傳統制造業,家電業面臨轉型升級的巨大考驗,智能工廠成為各大企業規劃布局的重中之重。生産線設計改造、自動化設備導入、軟件平台搭建,相關配套企業各展所長,與家電生産企業一起,推動智能制造的曆史車輪快速向前。
家電業布局智能工廠起步早
智能工廠是在數字化工廠的基礎上,利用物聯網技術和設備監控技術加強信息管理和服務,從而清楚掌握産銷流程、提高生産過程的可控性、減少生産線上人工的幹預、即時正确地采集生産線數據,以及合理的生産計劃編排與生産進度管控。
具體來說,構成智能工廠的要素有5個,包括管理層(ERP企業資源管理系統,CRM客戶關系管理系統)、系統層(MES制造執行系統、SCADA上位監控系統、EMS能源管理系統)、控制層(PLC可編程存儲器、工業計算機)、網絡層(工業現場總線)和執行層(工業機器人、智能設備、智能輸送、智能倉促等)。
家電制造業布局智能工廠起步早,上海明匠智能系統有限公司董事總經理丁海偉分析稱:“第一,家電業屬于大規模制造、勞動密集型産業,随着人力成本不斷上漲,管理難度不斷加大,家電企業不得不在工廠自動化、信息化的改造方面加大投資。第二,家電産品品類、型号繁多,因此,家電生産制造對性能良好的柔性生産線需求旺盛。原本一條生産線隻能生産一種型号的産品,通過信息化、自動化改造,就可以在同一産線上生産4〜5種不同型号的産品,節省企業運營費用。第三,家電企業參與全球競争,越來越關注生産成本和利潤,願意通過技術改造增加産品利潤。”《電器》記者了解到,家電行業主流企業智能工廠的改造已經基本完成,企業對外公布了,部分企業還在改造中,沒有對外公布。
自動化設備是基礎
工業4.0時代的到來,将自動化流水線生産制造模式逐漸向互聯自動化、智能化生産制造模式過渡。而要實現工業4.0中提到的大規模定制化生産、制造業服務化、生産柔性化,以工業機器人為代表的自動化設備是突破口。
上海發那科機器人有限公司市場經理陳磊告訴《電器》記者,智能機器、工業機器人、CNC數控系統是自動化工廠的3個标志性要素,在智能工廠建設中,發那科可以滿足家電企業這三方面的需求,提供産品支持、技術服務。發那科産品和解決方案包括工業機器人、機器人自動化工程、全電動注塑設備、高精度電火花加工機、小型加工中心及自動化加工成套工程。尤為值得一提的是,發那科作為工業機器人的四大家族之一,工業機器人産品系列多達240種,負重從0.5〜2300kg,廣泛應用于裝配、搬運、焊接、鑄造、噴塗、碼垛等生産環節,滿足客戶的不同需求。陳磊進一步補充說:“發那科的機器人+機器智能技術(視覺、力覺)目前通過和一些家電企業的合作,已經在他們的生産線上使用,而且得到了很好的反饋。”
與發那科選擇的發展路線不同,蘇州博衆精工科技有限公司是一家自動化設備、機器人系統集成商,可以發揮自身優勢,為家電企業提供更全面的解決方案。業務總監申艦告訴《電器》記者,博衆創業之初是生産工裝夾(治)具的,後來發展到單機自動化設備,現在可以給企業提供全自動流水線設計以及智能工廠整體改造方案。針對家電行業,博創的泵體自動裝配線适用于各制冷壓縮機泵體。C95交流鐵殼電機組裝線适用于各類鐵殼電機。目前,在家電行業的主要合作企業有美的、格力、LG、日立、索尼、富士康等。
信息化系統是關鍵
制造業要想加速實現智能工廠,除了提升現有的生産自動化水平,還需要更智能、更開放的信息化系統來面對日益增加的個性化産品需要。目前市場上提供這些信息化服務的企業除了像西門子、GE等外資企業,國内企業在這一領域也逐漸滲透,掌握一定的話語權。
“宜科雲作為宜科(天津)電子有限公司為客戶提供的智能制造整體解決方案中的核心産品,包括MES、ANDON安東系統、SCADA、EMS、DNC分布式數控、WMS倉儲管理系統、PTL智能揀選系統和PMC生産及物料控制系統。宜科為智慧工廠的整體規劃實施提供自系統層、控制層、網絡層到執行層自上而下的全系列服務,可以幫助客戶遠程使用MES、ANDON、PMS等生産管理軟件,在實時收集數據的同時進行數據分析,既可以滿足同一組織體系中不同部門的需求,也可以滿足不同組織體系共同使用,實現設備狀态雲端監控、生産信息及參數雲同步、雲端計劃和參數下達、生産數據查詢和分析、智能物流雲端管理、雲端生産計劃共享、訂單雲端查詢等諸多功能,真正意義上達到生産大數據雲分析與雲決策。”宜科(天津)電子有限公司相關負責人介紹說。
不同于宜科,上海明匠智能系統有限公司不僅有信息化服務,還有自動化設備經驗。“明匠智能不僅擁有MES、WMS、CPS等控制層軟件,還可以提供自動化設備和機器人。”董事總經理丁海偉說,對于家電企業來說,建設一個智能工廠或者改造一條智能化生産線,涉及多個環節,需要的設備可能有幾十種甚至幾百種,不同設備涉及多個供應商,家電企業要和所有的供應商對接不太可能,他們更願意選擇将整條生産線的建設交付給一個企業。明匠智能從設計開始一直到最終的交付使用都可以為家電企業提供高度貼合需求的服務,這是明匠智能最突出的優勢。明匠智能的MES是基于制造業研發的,非常有針對性,而不像有些軟件公司讓一個坐在辦公室裡敲代碼的程序員去理解客戶現場的工藝流程,這明顯是脫節的。”據了解,明匠智能有15年非标準自動化設備生産的經驗,接觸過世界上95%以上的PLC控制程序,因此明匠智能的信息化服務可以應對不同國家、不同品牌、不同廠商、不同産品型号。2014年,明匠智能進入家電行業,目前,國内大部分的家電品牌都在使用我們的産品,比如美的、海爾、格力、康佳、長虹、美菱等,生産線的産品類型除了冰箱、洗衣機、空調等白色家電,還有微波爐、吸塵器、燃氣竈、熱水器等廚電和小家電。”
值得關注的是,除了這些軟件公司可以為智能工廠建設提供信息化服務,一些工業機器人生産企業也通過與軟件公司合作的方式進入這個領域。據KUKA相關負責人介紹,KUKA和Infosys計劃聯手開發可讓客戶采集、評估和利用數據以提高自身生産過程的軟件平台,這些軟件和服務将由KUKA的子公司connyun開發。