http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 09:17:25 來源:新華網
新華網南京10月29日電 中小企業呼喚“工業4.0”。無錫先導自動化設備股份有限公司聯合江蘇海寶軟件股份有限公司,研發“數字化智能車間綜合管理係統”,集成應用物聯網、雲計算等新一代信息技術,實現生產管理全過程的協同化、虛擬化和柔性化,達成產品多樣化與流水線效率最大化目標,在國內中小企業中率先實現人與人、人與機器、機ji器qi與yu機ji器qi以yi及ji服fu務wu與yu服fu務wu之zhi間jian的de互hu聯lian和he協xie同tong,大da大da提ti高gao企qi業ye生sheng產chan效xiao率lv和he市shi場chang響xiang應ying速su度du,有you效xiao滿man足zu中zhong小xiao企qi業ye智zhi能neng製zhi造zao轉zhuan型xing的de需xu求qiu,開kai創chuang中zhong小xiao企qi業ye啟qi程cheng“工業4.0”轉型路徑。
自入選“無錫物聯網應用2015年年度十大案例”以來,該係統不斷提升對市場變化的反應效率,使客戶需求、市場變化信息及時精準傳遞到研發、生產、采購、倉庫、銷售、售後等部門,減少了人工錄入工作,降低了錯誤率,最大程度降低了因生產條件變更對工程進度造成的影響。2015年,先導的裝配車間被江蘇省經信委評為“江蘇省示範智能車間”。該係統為先導贏得了市場認可,其高端鋰電池裝備、高端光伏裝備在國內市場占有率均位居前三名。2015年,先導實現產值8.5億元,今年預計可達13億元。
建在“雲端”的“工業4.0”工廠
製造業作為我國國民經濟的支柱產業,不僅是國內經濟增長的中堅力量,也是國內經濟結構調整和發展方式轉變的主戰場。2014年,我國製造業增加值占全球總量的20.8%,連續多年居首,我國已躋身世界製造大國行列。
隨著人口紅利逐漸弱化,“中國製造”正在遭遇空前的危機。相比發達國家,我國製造業企業,特別是中小企業在質量效益、創新能力、產業結構和持續發展等方麵差距明顯,處於價值鏈底端。
無錫先導自動化設備股份有限公司今年聯合江蘇海寶軟件股份有限公司,設計建設數字化智能車間綜合管理係統,集成應用傳感器和RFID技術、企業資源計劃管理係統(ERP)、製造執行係統(MES)、車間現場數據智能交互係統(WIT)、PDM係統、公司協同辦公管理係統、大數據和雲計算技術等,實現生產全過程協同化管理、虛擬化生產、柔性化生產、全自動生產,以及相關產品的服務化延伸,打造數據聯動的“工業4.0”工廠。
該綜合管理係統的核心是海寶智能製造執行係統,簡稱i-MES,即生產車間的信息化管理平台,連接ERP與底層自動化係統、PLC控製係統。“作為高度集成和高度智能的新一代MES,i-MES綜合應用物聯網技術、雲計算技術、RFID傳感技術、智能識別技術、移動智能終端等新一代信息技術,對車間人、機、料、法、環等生產要素全麵管控,實現全自動排程、透明化工廠、無紙化生產。”無錫先導IT總監王新寶說。
調研發現,無錫先導的i-MES主要由車間透明化數字化係統(i-WIT)、車間物料智能配送係統(i-DMS)、生產過程質量統計控製係統(i-SPC)、生產過程質量追溯係統(i-QTS)、車間倉庫物料管理係統(i-WMS)、車間設備聯網係統(i-EMS)六個子係統組成。
i-WIT,基於各種智能設備實現派工、報工、業績、圖文、異常呼叫、看板、安燈等各類管理功能,是實施i-MES的基礎。i-DMS,保障車間各生產工位、生產人員精準獲得生產所需的各種物料。i-SPC,可實現生產過程產品質量數據的自動采集、自動判斷、自動生產統計分析報表、自動通知警等功能。i-QTS,基於條碼及RFID等智能技術,實現從物料入庫、物料領用、生產過程每一工序的相關人員信息、設備信息、物料信息、工藝數據、質量信息的記錄和追溯。
i-WMS,采用計算機與數據識別技術,實現業務流程與人員作業的有效互動。i-EMS,實現生產車間所有設備儀器的聯網與集中管理、生產信息的自動采集與數據傳輸、設備運行狀態及生產過程遠程監控與自動控製。
所有子係統除可以橫向進行數據交互和係統集成外,還可以和企業現有的ERP及其它信息化係統、控製係統、生產設備及各種硬件終端實現縱向集成,保障生產的高效運行。
“高度集成的係統背後是雲數據平台的支撐、數據的實時高效交互。2013年無錫先導與IBM啟動開發‘先導雲’和大數據中心,先後投入近500萬元,於2014年底建成先導雲計算應用服務基礎平台。根據規劃,到2017年無錫先導生產和管理的所有數據將集成到雲端上,實現數據共享、協同設計、模擬設計、仿真生產。”王新寶說。
2015年6月,無錫先導公司的數字化智能車間項目入選江蘇省首批示範智能車間。
三維可視化虛擬技術實現“柔性生產”
一位一線工人正在工位電腦觸控屏進行刷卡操作上工,這時屏幕顯示出他當天的所有生產任務及相關圖紙、操作說明書等信息。待生產任務完成後,他在工位電腦上提交自己的實際生產數據,數據實時傳輸到雲平台。
與此同時,一位生產管理人員通過車間LED屏幕、辦公室電腦和LCD看板進行現場控製。這些屏幕實時滾動各工位生產任務的計劃數量、完成數量、合格數量,分析生產任務的完成率,合格率、返工率、報廢率等。同時,設計變更等異常情況、物料配送和缺料信息亦直觀地反映出來。
不同於規模製造企業,無錫先導公司主要為新能源領域企業定製鋰電池、光伏、電dian容rong器qi製zhi造zao裝zhuang備bei等deng。這zhe就jiu需xu要yao我wo們men打da造zao快kuai速su反fan應ying體ti係xi實shi施shi柔rou性xing化hua生sheng產chan,根gen據ju每mei個ge訂ding單dan需xu求qiu定ding製zhi產chan品pin設she計ji,在zai同tong一yi條tiao生sheng產chan線xian上shang快kuai速su調tiao整zheng設she備bei完wan成cheng不bu同tong品pin種zhong批pi量liang生sheng產chan任ren務wu,達da成cheng產chan品pin多duo樣yang化hua與yu流liu水shui線xian效xiao率lv最zui大da化hua目mu標biao。
在設計端,先導數字化智能車間綜合管理係統構建了全方位製造規劃仿真平台,實現設計、仿真、試驗數據閉環。根據客戶對產品的功能和性能需求,研發設計部運用仿真、建模、虛擬現實等技術,建立了三維可視環境,對產品設計、研發到生產製造全過程進行模擬,用模擬反饋的數據指導調整設計方案,根除問題於萌芽,從而大幅降低材料損耗,縮短開發周期。
在設計過程中,研發人員采用SOLIDWORKS建立模型,借助PDM協同設計平台,實現多人在同一平台上的協同設計,提高研發效率、減低設計失誤率,同時應用CAM係統,將設計方案導入加工中心,實現零件自動加工,提高加工效率,保障了設計圖紙與數控加工之間無縫對接。
在生產端,江蘇海寶軟件股份有限公司谘詢顧問吳凱說,“海寶軟件在無錫先導公司的生產設備、車間等布設包括傳感器、RFID、識別模塊等多種采集模塊,構建完善的物聯網智能信息采集係統,實時采集數控機床狀態信息(關機、空閑、加工、機床所有報警信息及內容)、機床工作模式信息(EDIT、MDI、MEM、HANDLE、FREE)、設備運行狀態等設備數據,車間的人員上工、生產任務完成情況、wuliaopeisongdengshengchanxinxishujujunjichengdaoyunshujupingtaijinxingshenrufenxi,tongguoyunzhongduanyuyunzhuomiandeshujujiaohushishujufenxijieguofanxiangzhidaoshengchan,shixianlinghuoshengchanhebihuanshiguanli。”
“這種設備管理和生產流程符合彈性生產的需求,一旦設計變更、dingdanxuqiubianhua,zhinengchejianzongheguanlixitonghuigenjushejifanganxiangyingtiaozhengshebeiyunxinganpai,duigongrenheguanlirenyuangongzuoyaoqiu,tongshishengchanchejiandeqingkuangkeyishishifankuizhishejiduan,zhidaoyanfarenyuanjishitiaozhengyichangwenti,shuju、信息實現閉環流動。”王新寶說。
柔性生產的關鍵是標準化,無錫先導將來自不同廠商的PDM、ERP、MES、SIM等生產管理係統集成到智能車間綜合管理平台時,製定統一標準,保障技術、流程和數據的匹配和統一,同時預留一個開放端口,一旦訂單需求變化,IT部門會重新調整技術、流程和數據。
據了解,無錫先導數字化智能車間綜合管理係統在國內中小企業中率先實現人與人、人與機器、機器與機器以及服務與服務之間的互聯,以數據驅動企業高效生產、快速響應、柔性生產。數據顯示,運用該係統後,企業的按期交貨率將達95%,庫存流轉率將提高30%,數據處理、統計報表的製作效率和準確率會提高6倍多,整體管理水平與生產效率大幅提升。
智能車間係統解決中小企業智能製造痛點
智能製造水平決定未來我國在全球的競爭力。作為我國製造業的主體,中小製造企業智能化轉型迫在眉睫。
成本高企是我國中小企業智能化轉型麵臨的主要挑戰。在我國智能製造服務市場上,“兩極分化”現象突出。國際巨頭西門子、GE、三星服務產品壟斷高端市場,其解決方案高度平台化、服務標準化,同時收費高昂,如西門子的SMART-IT係統人均每天收費8000元,目前這三大企業的客戶多為大型國有企業和跨國企業等。在低端市場,國內部分企業嚐試生產高度標準化產品、模塊,幫助企業改進某一個環節的生產製造水平,然而平台化服務能力較弱,智能化水平不足。
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