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聚焦:实施智能制造 提升农机行业制造水平

中国市场调查网  时间:2015/7/14 18:38:30   来源:中国工程机械商贸网

  为补足短板,鼓励创新,为行业发展注入新的能量,实现由制造大国到制造强国的跨越,近年来我国积极推进实施智能制造,特别是日前国务院印发的《中国制造2025》,不仅将智能制造定位为中国制造的主攻方向,更将农机装备等十大领域作为大力推动的重点实施突破发展,从而为提升农机行业制造水平,促进农机工业又好又快的发展奠定了坚实的基础。

  实施智能制造的背景

  现代工业经历了机械化、电气化革命,未来的第三次工业革命必然是以机、电、信息相结合的智能化制造革命。

  从两化融合到数字化制造,甚至智慧工厂、工业4.0,都是当今工厂发展的潮流和趋势,相互之间有着共同的核心理念:信息化数字化贯通各个环节,打破了产品设计和制造之间的“鸿沟”,实现产品生命周期中的设计、制造、装配、物流等各个方面的功能,降低设计到生产制造之间的不确定性,从而缩短产品设计到生产转化的时间,并且提高产品的可靠性与成功率。数字智造是现代工厂信息化发展的另一个新阶段,更是智慧工厂的高度概括。除了信息化数字化的生产,数字智造更进一步强调设备与设备之间的智能感应,实现自动分析、推理、决策、控制的功能。数字化与智能化的制造技术成为“第三次工业革命”的核心技术。

  作为数字化与智能化制造的关键技术之一,数字化工厂是现代工业化与信息化融合的应用体现,也是实现智能化制造的必经之路。数字化工厂借助于信息化和数字化技术,通过集成、仿真、分析、控制等手段,可为制造工厂的生产全过程提供全面管控的一种整体解决方案。

  目前中国企业智能化水平参差不齐,仅有10%左右的大企业智能制造水平较高,在规模以上的工业企业中,生产线上数控装备比重达到30%。而根据德勤与中国机械工业联合会2013年调研200家制造企业所发布的首份中国智造现状及前景报告显示,中国智能制造处于初级发展阶段,同样也是大部分处于研发阶段,仅16%的企业进入智能制造应用阶段。作为装备制造重要组成部分的农机领域,受发展条件和企业盈利能力制约,这个数字更低。面对新的发展条件和竞争压力,智能制造和数字化制造的发展将成为农机企业实现强国制造的重要引擎。

  实施智能制造的主要内容

  农机行业要以国家推动智能制造试点专项行动为契机,在农机典型骨干企业内,组织开展数字化车间试点示范项目建设,推进农机企业生产装备智能化升级、工艺流程改造、基础数据共享等试点应用。

  依托一批国内外优秀工厂设计团队,构建智能化制造装备数据库,选择若干重点行业、重点企业和重点产品,从工厂整体规划着手,通过对生产线的构成、工艺布置、设备和工装等的全面分析,并且充分考虑现有产品和新产品的结构变化趋势,找出影响生产节拍的主要因素,从而对新规划的厂房或原有厂房进行改进,使之更符合生产需要。

  首先,要构建企业数据库,建立农机产品模型、资源模型(制造设备、原材料、能源、工夹具、生产人员和制造环境等)、工艺模型(工艺规则、制造路线等)以及生产管理模型(系统的限制和约束关系),并构建起产品数据库和产品树。

  其次,做好产品工艺路线构建和优化,将重点放在加工装配顺序、资源和布局优化、生产线平衡和人机工程仿真上,从而为实现数字化制造奠定扎实基础。

  再其次,在上述工作基础上,优化生产制造系统的布局和配置,将前期构建好的生产设备资源模型添加到生产线指定工位中,并检查生产线物流通道与物料空间是否有干涉,从而科学分配资源和优化工厂(车间)布局,实现数字制造车间的有效运行。

  实施智能制造主要目标

  实施智能制造的总体目标是:通过数字化或智能化农机化工厂的设计更新,更好、更快地规划高效的生产线及进行老生产线改造,缩短新产品的上市周期,减少新产品的开发成本和风险,优化产品设计以利于加工,优化生产线配置和布局,减少生产线准备和停机时间,增加生产线设备生产力,大大提高生产率,改善工人的劳动环境,提高产品质量。

  实施智能制造的具体目标为:农机企业引进数字化制造技术和装备,采用数字化工厂技术,根据产品生产情况实现混流生产,即以产品品种、产量、工时、设备负荷全面均衡为前提,工艺流程和生产作业方法基本相同的若干个产品品种,在同一条生产线上,科学地编排生产顺序,实行有节奏、按比例地混合连续流水生产,通过上述改造,使企业缩短20%的产品上市时间;减少65%的设计修改;减少40%的生产工艺规划时间;提高15%的产能;降低10%的生产费用,降低20%的运营成本,产品不良率降低10%,能源利用率提高4%。