?智能制造如燎原之火正在進(jìn)行！

廣義而論，智能制造有一個(gè)宏大的概念，是先進(jìn)制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)深度融合，貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，以及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化集成。未來，無論是應(yīng)對(duì)質(zhì)量、能效、安全的挑戰(zhàn)，還是滿足大規(guī)模個(gè)性化定制的需求，都需要建立在智能制造的基礎(chǔ)上。

而在時(shí)下工業(yè)升級(jí)變革的強(qiáng)勢導(dǎo)引下，中國制造業(yè)以建設(shè)智能工廠，滿足未來人們的個(gè)性化生產(chǎn)需求，來推行智能制造。

那究竟要如何建設(shè)智能工廠呢？這并非有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案。當(dāng)前，在眾多企業(yè)的探索下，數(shù)字化工廠、無人工廠、黑燈工廠等概念不一而足。同時(shí)也涌現(xiàn)出更多的新技術(shù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、人工智能等。這些不斷發(fā)展更迭的新概念、新技術(shù)都為工廠的智能化帶來了幫助，但同時(shí)也讓用戶無所適從，不知道從何處著手。

01

智能制造成為臺(tái)達(dá)的DNA

臺(tái)達(dá)是世界級(jí)的工業(yè)自動(dòng)化品牌，自身制造變頻器、伺服、PLC、人機(jī)界面、工業(yè)機(jī)器人以及多種軟件等自動(dòng)化產(chǎn)品，還是知名的電源及元器件生產(chǎn)廠商。目前在全球有8萬多名員工，20多個(gè)生產(chǎn)基地，是電子制造領(lǐng)域的重要廠商。

“由于人口紅利消失，出現(xiàn)招工難，用工荒，再加上新一輪工業(yè)革命來襲，全球產(chǎn)業(yè)競爭格局也發(fā)生重大調(diào)整，為此臺(tái)達(dá)在2016年就啟動(dòng)了智能制造DSM (Delta Smart Manufacturing)計(jì)劃，從臺(tái)達(dá)吳江及東莞工廠開始，智能設(shè)備、智能產(chǎn)線層層展開，再到智能生產(chǎn)、智能物流等，在2018年初步形成了智能工廠的雛形。”楊應(yīng)龍介紹說。

對(duì)于智能化升級(jí)后的效果，楊應(yīng)龍以吳江工廠的可編程控制器（PLC）產(chǎn)線為例，完成全面智能化后，產(chǎn)量提升約70%，同時(shí)減少約35%的生產(chǎn)使用面積，更將直接人力人均產(chǎn)值提升3至5倍。而更為重要的是，產(chǎn)線的柔性制造能力大大提高。比如這條PLC產(chǎn)線的工單類型總共有200多種，每天需要換線7種以上，而每次換線時(shí)間不會(huì)超過10分鐘，產(chǎn)線會(huì)根據(jù)不同工單自動(dòng)調(diào)整設(shè)備、更換卡具等，部分產(chǎn)品甚至實(shí)現(xiàn)了少批量多品種的混線生產(chǎn)。臺(tái)達(dá)吳江工廠也因?yàn)橹悄芑某晒ι?jí)而成功入選了“2020年度中國標(biāo)桿智能工廠百強(qiáng)榜”。

在今年3月30日，臺(tái)達(dá)的“起家廠”桃園一廠完成了產(chǎn)線升級(jí)。臺(tái)達(dá)通過與遠(yuǎn)傳、微軟及PTC等公司合作，運(yùn)用5G、工業(yè)云以及AR/ VR/ MR等技術(shù)，成功打造了變頻器智能生產(chǎn)線。該產(chǎn)線共有203個(gè)機(jī)種，生產(chǎn)模式復(fù)雜，每日換線次數(shù)多達(dá)10次以上，過去造成產(chǎn)線人員非常大的負(fù)荷。智能化升級(jí)后，所有問題都迎刃而解，除了單線每月產(chǎn)能顯著提高，人均產(chǎn)值提升了69%，單位面積產(chǎn)值提升了75%。

“桃園一廠智能產(chǎn)線的成功，開啟了臺(tái)達(dá)智造的新篇章，現(xiàn)在，智能制造已是臺(tái)達(dá)的DNA，將大大加速臺(tái)達(dá)全球近20個(gè)廠區(qū)的智造升級(jí)與轉(zhuǎn)型。”楊應(yīng)龍對(duì)此充滿信心。

02

智能工廠成功關(guān)鍵：六大步驟與四大架構(gòu)

現(xiàn)在看來，臺(tái)達(dá)的智能制造DSM計(jì)劃無疑是成功的。楊應(yīng)龍認(rèn)為，這一方面得益于臺(tái)達(dá)自身就是全球自動(dòng)化設(shè)備大廠，具有已臻成熟的技術(shù)和產(chǎn)品可以內(nèi)部優(yōu)先實(shí)踐，而更重要的一方面是，臺(tái)達(dá)以長期耕耘工業(yè)自動(dòng)化的豐富經(jīng)驗(yàn)，在智能制造實(shí)踐歷程中，探索出了實(shí)施智能工廠的通用理論，那就是智能工廠的六大步驟與四大架構(gòu)。

“所謂的六大步驟，指的是在智能工廠建設(shè)時(shí)，要遵循簡單化/合理化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、數(shù)字化、虛擬化和自動(dòng)化這六步，這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，只有做好了上一步的情況下才能做下一步。”楊應(yīng)龍解釋道。

除了這六個(gè)步驟，楊應(yīng)龍表示，智能工廠的另一成功關(guān)鍵在于智能設(shè)備、智能組裝、智能物流與智能分析4大架構(gòu)的整合。

比如在臺(tái)達(dá)桃園工廠，臺(tái)達(dá)導(dǎo)入RTM設(shè)備 (Rapid Transformable Machine)，產(chǎn)線可根據(jù)工藝流程需求機(jī)動(dòng)更換功能模塊，達(dá)到一機(jī)滿足插件、鎖螺絲等多重應(yīng)用。同時(shí)也在產(chǎn)線導(dǎo)入虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）與混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR），可模擬設(shè)備實(shí)際操作環(huán)境，節(jié)省實(shí)體訓(xùn)練資源與成本，此外，系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)指引人員設(shè)備保養(yǎng)與校正步驟，在設(shè)備異常時(shí)，專家可實(shí)時(shí)通過遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)排除故障，大幅降低停機(jī)時(shí)間。另一方面，運(yùn)用MR來實(shí)現(xiàn)智能組裝，指引上料、夾具安裝以及組裝步驟，運(yùn)用MR、虛擬眼鏡、AGV小車等實(shí)現(xiàn)工廠里的物流智能化。

“智造轉(zhuǎn)型的最后一公里是智能分析”，楊應(yīng)龍進(jìn)一步說道，“在生產(chǎn)過程中被判定不良的在制品，以AI搭配機(jī)器深度學(xué)習(xí)，取代人眼進(jìn)行二次復(fù)判，可達(dá)到近100%的不良篩出率”。此外，通過設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與機(jī)器視覺收集到的各種生產(chǎn)信息以及影像、圖片等數(shù)據(jù)，可投入不同性質(zhì)的智能分析，再將分析結(jié)果回溯到制程、擬定改善策略，提高產(chǎn)線制程平衡率并達(dá)到制程的持續(xù)優(yōu)化。

03

為智能工廠建設(shè)貢獻(xiàn)“臺(tái)達(dá)經(jīng)驗(yàn)”

作為工業(yè)自動(dòng)化廠商，臺(tái)達(dá)的產(chǎn)品一直以來在眾多機(jī)械設(shè)備上有廣泛應(yīng)用，而近幾年來，臺(tái)達(dá)還整合自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)臺(tái)連網(wǎng)、系統(tǒng)軟件及大數(shù)據(jù)分析等，提供自動(dòng)化、可視化和智能化方案。如今，經(jīng)過幾年成功的自身工廠智能制造實(shí)踐之后，臺(tái)達(dá)開始將這些寶貴的“臺(tái)達(dá)經(jīng)驗(yàn)”對(duì)外輸出。

“我們也掉過很多坑，走過很多彎路，所以我們希望能把這些經(jīng)驗(yàn)分享給業(yè)界的用戶，從智能制造顧問服務(wù)開始，然后到設(shè)備研發(fā)、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，到整個(gè)產(chǎn)線整個(gè)工廠的智能化，我們甚至可以提供精益生產(chǎn)的咨詢顧問服務(wù)，這也是臺(tái)達(dá)工廠做得很好的地方。”楊應(yīng)龍由衷地說。

事實(shí)上，臺(tái)達(dá)從2019年9月提出智能制造服務(wù)后，已經(jīng)陸續(xù)承接了一些智能工廠落地項(xiàng)目，包括和國內(nèi)一大型家電生產(chǎn)企業(yè)的智能制造顧問服務(wù)，而且目前臺(tái)達(dá)已經(jīng)為此專門成立了龐大的智能制造團(tuán)隊(duì)。

“不少人的工作都開始與智能制造接軌。楊應(yīng)龍介紹說，他原來的工作是負(fù)責(zé)臺(tái)達(dá)工廠的智能制造項(xiàng)目推進(jìn)，現(xiàn)在則是智能制造事業(yè)部的營銷總監(jiān)。“在臺(tái)達(dá)，智能制造團(tuán)隊(duì)已經(jīng)達(dá)到1300多人，包括設(shè)備的設(shè)計(jì)工程師、軟件開發(fā)工程師以及客戶服務(wù)工程師等，這些人員一方面為臺(tái)達(dá)全球工廠提供服務(wù)，一方面也對(duì)外提供定制服務(wù)。”

在談到臺(tái)達(dá)做智能制造服務(wù)的優(yōu)勢時(shí)，楊應(yīng)龍表示，臺(tái)達(dá)有兩方面的優(yōu)勢。一方面，臺(tái)達(dá)自身有智能制造實(shí)踐的工廠，客戶可以在臺(tái)達(dá)的制造工廠中親身看到智能工廠究竟是如何建設(shè)的，能達(dá)到怎樣的效果。而另一方面，臺(tái)達(dá)擁有幾十年積累下來的領(lǐng)域知識(shí)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，可以把這些知識(shí)經(jīng)驗(yàn)注入到設(shè)備或者整個(gè)產(chǎn)線上，讓這些設(shè)備有生命力，能夠傳承下去，而不是只是完成某個(gè)固定動(dòng)作而已。

“盡管智能制造對(duì)于臺(tái)達(dá)也是一個(gè)新的事業(yè)，但臺(tái)達(dá)還是秉承開放的思維，期許未來持續(xù)攜手合作伙伴與客戶，為智能工廠建設(shè)貢獻(xiàn)臺(tái)達(dá)經(jīng)驗(yàn)，共創(chuàng)智能制造的美好愿景。”楊應(yīng)龍對(duì)未來充滿信心。