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人民日報:系統方案中的智造密碼

2024-07-20科技

圖①:艾康廚具員工在使用雲生產執行系統。李煉坡攝(人民視覺)

圖②:南京鋼鐵智慧營運中心。邵啟明攝(人民視覺)

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制造業高品質發展,離不開生產性服務業的賦能。機器人與人工智慧等技術交叉融合,助力多個產業提升整體競爭力;工業軟體促進鋼鐵產業提質增效,實作協同共贏;依托雲技術優勢,中小企業數位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,焊接慢了或焊接品質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位化轉型方案誰來提供?

智慧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」指揮下最佳化企業生產流程?記者一一解鎖背後的智造密碼。

遼寧沈陽機器人制造企業——

最佳化運動控制演算法,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台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,新松公司實作國產工業機器人在這一領域的套用突破。

「這次點焊機器人攻關的重點之一,就是基於復雜工況的新一代智慧控制系統。」王曉峰回憶,新松公司於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,機器人焊接品質和資料通訊都能達到要求,但由於單點焊接效率低,動作節拍慢了10秒,「差這10秒,整個生產線節拍就會被打亂。」

硬體不能改變,成本不能提高,提速後要保證穩定……一個個限制條件擺在面前,王曉峰用起了「笨辦法」,把機器人執行數據畫出來,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,王曉峰和團隊不斷最佳化機器人運動控制演算法,終於攻克了10秒的障礙,實作了汽車高端焊接生產線的自主可控。

多載戶外牽引車助力光伏龍頭企業發展智慧物流,塗膠工藝工作站解決了制鞋行業柔性生產的難題……新松公司以套用需求端為導向,將機器人與人工智慧、數位孿生等新技術交叉融合,使機器人的穩定性、智慧性大幅提升,不斷拓展硬體套用邊界。

「隨著中國智慧制造水平整體提升,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,有利於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%。

江蘇南京工業軟體企業——

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營運中心,熱火朝天的煉鋼現場清晰呈現在大螢幕上,一線員工坐在辦公室裏就能實作遠端化生產。

運用智慧營運中心系統軟體,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,都在數位孿生技術的即時對映下一目了然。

這套系統軟體的開發企業、江蘇金恒資訊科技股份有限公司智慧化部副部長阮文傑告訴記者:「過去,由於無法靠近觀察,老師傅只能憑經驗判斷生產情況,會導致能耗與成本升高。」

阮文傑介紹,這套系統軟體透過安裝在出鐵場、爐頂部、機車等關鍵部位的監控網路攝影機,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。基於生產工藝模型,系統軟體根據投料、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。透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,工業軟體還能幫助產業鏈向上下遊延伸,助力實作協同共贏。」阮文傑說。

南京市工信局軟體處相關負責人介紹,目前南京市已有重點涉軟體企業3500家左右,2023年實作軟體和資訊科技服務業規模達8000億元,其中工業軟體產品收入實作232億元。

浙江杭州「雲化」軟體企業——

基於雲技術優勢,軟體成本僅為傳統軟體的1/10

前兩年,浙江麗水縉雲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,生產數據明顯滯後,訂單進度也難以追蹤。

一面是旺盛的訂單需求,另一面是落後的生產現狀,想要扭轉局面,公司把目光投向了數位化改造。

「2022年底,我們與縉雲縣經濟商務局簽訂了合作協定,面向縉雲企業推進數位化轉型工作。」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位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‘雲化’軟體。」應立鋒說,基於浙江雲技術優勢,公司對傳統工業軟體進行「雲化」改造,企業只需在雲端一鍵開通,就能享受專業的生產性服務。

得益於雲端架構思路,蒲惠智造的軟體成本僅為傳統軟體的1/10,大幅降低了中小企業數位化轉型的門檻。全棧式解決方案還將制造企業需要的生產、管理等軟體在一個平台上配齊,省去了多類軟體對接整合的流程。

借助「雲化」軟體,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「雲化」軟體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「數位經濟標準化建設」,推動數位技術與制造業深度融合。

據介紹,杭州積極培育發展數位工程服務行業,2023年出台發展數位服務產業三年計劃,組織實施數位工程服務生態夥伴計劃。截至目前,全市已有近800家數位工程服務商。

來源:人民日報

編輯:王沛霆

責任編輯:張紅軍