1、版权所有: e-works 2013-2017 智能制造前沿趋势与实施策略 e-works数字化企业网总编 黄培 博士 2017年 12月 22日 郑州 智能制造 (Smart Manufacturing)的目标是 实现整个制造业价值链的智能化 ,涵盖研发、工艺规划、生产制造、采购、仓储、营销、服务等各个环节 。 推进 智能制造 是一个长期的、渐进的、持续改善的系统工程。 推进智能制造是为了更好地满足客户不断变化的需求。 智能制造系统强调柔性、集成、协同、高效、精益、绿色,以人为本。 推进智能制造,需要充分结合行业特质、产品和工艺特点。 推进智能制造要构建一个健康和谐的生态系统。 何谓智能制造
2、? 智能制造包含的范畴 智能制造的基石 信息与通信技术 自动化技术 先进制造技术 人工智能技术 现代企业管理 智能制造核心技术之一: 智能产品 自主决策 关键技术: 多功能感知 智能 Agent 语音识别 信息融合 关键技术: 工况识别感知 控制算法及策略 自适应工况 人机交互 关键技术: 环境感知 路径规划 智能识别 自主决策 无人机 智能驾驶汽车 智能家电 产品的进化过程 来源 : Michael Porter, Jim Heppelmann: 智能互联产品如何改变竞争格局,哈佛商业评论 基于物联网的智能垃圾箱 BigBelly 垃圾桶集太阳能、物联网、高效压缩机为一体,垃圾快倒满时,压缩
3、机会在 40秒内将垃圾的体积压缩至原来的五分之一,垃圾箱快满时自动联网发送垃圾桶已满及地理位置等信息至垃圾处理中心。处理中心的系统根据各个垃圾桶发回的数据分析,规划最佳回收路线和时间。该产品还提供 WIFI热点。 KSS(百利得)主动安全驾驶系统 智能制造关键技术之二:智能服务 基于传感器和物联网( IoT),可以感知产品的状态,从而进行 预测 性维修维护,及时帮助客户更换备品备件,甚至可以通过了解产品运行的状态,帮助客户带来商业机会。 通过 采集产品运营的大数据,辅助企业进行市场营销的决策。 通过开发面向客户服务的 APP,可以针对企业购买的产品提供有针对性的服务,从而锁定用户。 Flows
4、erve的智能服务 VR/MR在电梯维护中的应用 基于 Digital twin实现设备智能运维服务 AR技术用于操作培训 智能制造关键技术之三: 智能装备 增材制造技术的应用 精细网格结构高效散热 内空结构减轻零件重量 内部冷却流道提高使用寿命 3D打印义齿 3D打印口腔修复体 3D打印人体膝 关节金属修复体 3D打印金属 颅骨修复体 金属增材制造的主流技术 增材制造 系统提供商 材料 服务提供商 软件提供商 逆向工程 增材制造技术的生态链 DMG:增材制造与传统制造融合 DMG MORI公司的混合式(增材制造与传统制造结合)加工解决方案将铣削加工技术与激光金属沉积加工工艺结合在一起,应用于
5、一台具有完整铣削功能的 LASERTEC 65 3D 型激光熔覆加工机床上。 EOS:工业级金属增材制造装备 增材制造技术的进化趋势 来源: EOS 创成设计 +增材制造 来源: Autodesk RAMLAB混合制造的螺旋桨 增材制造与减材制造集成的制造单元 来源: EOS 优傲协作机器人 -人机协作 并联机器人与机器视觉集成 在生产和装配的过程中,能够通过传感器或 RFID自动进行数据采集,并通过电子看板显示实时的生产状态; 能够通过机器视觉和多种传感器进行质量检测,自动剔除不合格品,并对采集的质量数据进行 SPC分析,找出质量问题的成因; 支持多种相似产品的混线生产和装配,灵活调整工艺,
6、适应小批量、多品种的生产模式; 具有柔性,如果生产线上有设备出现故障,能够调整到其他设备生产; 针对人工操作的工位,能够给予智能的提示。 智能制造关键技术之四: 智能产线 三菱电机名古屋制作所:从自动化到智能化产线 二十年前的一条电磁阀全自动生产线 人机结合的新型机器人装配产线,应用了三菱电机 e-factory解决方案的智能产线 三菱电机名古屋制作所:从自动化到智能化产线 新老两条生产线的对比 三菱电机名古屋制作所:从自动化到智能化产线 智能制造关键技术之五: 智能车间 该生产什么 设备状态 质量 管控 物料准时配送 产品及时发运 全局生产管控 生产防错系统 作业指导 生产统计 What to produce Status of equipment Overall production monitoring and control Work instruction Production statistic Quality control Error-proofing JIT material delivering Product delivering