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    工業制造智能化的技術本源和經濟前景

    2019-01-30 09:48:50 合肥鴻昇自動化科技有限公司 閱讀

       20世紀80年代,美國汽車產業正擔心會被日本競爭者擊垮。在底特律,很多人展望以“熄燈式生產”打敗對手?!跋羰缴a”就是工廠高度自動化,燈關著,機器人自己在制造汽車。當時,這種想法是不切實際的,日本車企當年的競爭優勢也不在于自動化生產,而在于“精益生產”技術,而精益生產在大多數情況下要依賴人力。

      現今,自動化技術的進步已經使“熄燈式生產”逐漸變成現實。日本機器人制造商發那科(FANUC)已能將其部分生產線置于無人值守的環境中,自動運行數周不出狀況。

      德國大眾旨在稱雄全球,這家汽車工業集團制定了新的生產戰略:模塊化橫向矩。大眾汽車想借助這一全新的工藝,在同一條生產線上生產所有型號的車。這一工藝最終將使大眾在世界各地的工廠因地制宜,生產出當地市場所需的任何車型。

      很多年前,錢學森曾說過:“只要自動控制做好了,即使元器件差一點,導彈也能打上天?!?/span>

      現今,合肥自動化將在很大程度上模仿人的智能,機器人已在工業生產、海洋開發和宇宙探測等領域得到應用,專家系統在醫療診斷、地質勘探等方面取得顯著效果。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農業自動化將成為新技術革命的重要內容,并得到迅速發展。

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      從整體上看,中國傳統產業在技術裝備、能源和原材料消耗、產品品質和管理水平等方面與工業強國相比仍有很大差距,尤其是技術裝備(比如高端數控機床)的差距有擴大趨勢。大范圍設備更新,國家承受不了;維持設備現狀,則后果不堪設想,唯有應用自動化技術改造傳統產業,才能最有效地提高企業素質。

      日本和德國的經濟起飛,就是從這里開始的。1986年之前,美國對自動化技術的應用不夠重視,以至于在汽車、機械、原材料工業、計算機、電子元器件等傳統行業完全喪失優勢地位。后來美國急起直追,高度重視工業自動化技術,用自動化技術改造傳統產業,產生了巨大效益。

      中國各個行業的自動化現狀遠遠落后于工業強國。對于任何一個企業來說,沒有強大、先進的自動化系統的支持,其產品的質量和產量都難以達到世界水平。比如焊接工序,由人工操作的質量不易控制,僅憑外觀也看不出質量好壞。如果由工業機器人來操作,各個工藝細節都能標準化,焊接質量、效率都會更高。

      這就是為什么即使中國經濟增速出現下滑,中國國內市場,尤其是制造業領域,對于工業自動化技術的需求有增無減。自動化技術能給“中國制造”補鈣,助推中國產業振興。

      人工智能與無人工廠

      無人工廠是合肥自動化技術全面升級跨越的結果,其基本特征就是全部生產活動由電子計算機進行控制,生產第一線配有機器人而無需配備工人。

      世界上第一座實驗用的無人工廠在日本筑波科學城,建成于1984年4月。日本比較缺少人力,因而很早開始重視機器,率先建造了可以提高生產效率的無人工廠。

      在運用了人工智能的無人工廠中,所有工作都是由計算機控制的機器人、數控機床、無人運輸小車和自動化倉庫來實現的,人不直接參加工作。工人成了“指揮員”和“醫生”,白天,工廠內只有少數工作人員做一些核查,修改一些指令;夜里,只留兩三名監視員。

      現今,無人工廠在汽車及飛機制造等領域已相當普及。這些生產線幾乎都是機器人在操作,人在旁邊起輔助作用。

      不過,將人工智能真正轉化為工業應用并非易事,這是一個繁雜的系統工程。無人工廠要突破很多關鍵性技術,包括柔性化的生產技術、工業機器人的控制技術、整體安全和監控的技術、所有機器系統安全的監控等。每個機器人的狀態、每個儀器的狀態,有什么問題都要提前預警。

      無人工廠中的核心裝備是工業機器人,經歷近半個世紀的迅速發展,機器人技術日趨成熟,已在諸多工業領域得到廣泛應用,諸如汽車制造、機械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規模生產企業都涉及工業機器人的應用。

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      工業機器人及其他合肥自動化技術代表工業自動化的高階應用,而最終實現工業智能化、無人化,還有很長一段距離。

      工業價值鏈的系統整合是工業無人化的關鍵。工業價值鏈主要包括產品設計、生產規劃、生產工程、生產執行和服務等幾個部分,以前這些都是單獨實施的。如今,各種新技術把這些獨立的部分整合起來。制造業的未來在于,從這些技術當中找到最佳結合點,并學會將它們作為一個完整系統運用起來。這樣就能獲得整合系統的整體優勢,從而推動制造效率的大幅提升。

      要做到這一點,需要制造廠商把手頭的所有高科技工具匯合起來,這非??简灳C合技術能力。



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