目前，國(guó)際形勢(shì)的變化以及新冠肺炎疫情的蔓延已經(jīng)給制造行業(yè)帶來(lái)了重大影響，全球制造業(yè)復(fù)蘇緩慢、全球直接投資持續(xù)下滑、貿(mào)易不確定性可能進(jìn)一步加大等因素，都讓制造業(yè)主體不得不更加迫切地去考慮企業(yè)的存續(xù)和風(fēng)險(xiǎn)抗擊等問(wèn)題，智能制造獲得了更多企業(yè)家的關(guān)注。

今天，我們共同走進(jìn)這樣一家正在實(shí)施智能化改造的工廠，一探制造業(yè)智能制造變革的諸多奧義（因商業(yè)隱私原因在此隱去企業(yè)名稱）。

體察自身，確立智能化方向

某精密切割絲生產(chǎn)制造企業(yè)是全球高端精密細(xì)絲的生產(chǎn)者，在精密切割絲領(lǐng)域積累了豐富的研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，擁有歐洲（德國(guó)）和亞洲（寧波）兩大研發(fā)生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)了精密切割絲全工藝過(guò)程的研發(fā)和制造。

公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、汽車(chē)制造、精密模具、電子通訊、高端鐘表、家用電器等行業(yè)，同時(shí)也能為世界500強(qiáng)及行業(yè)龍頭企業(yè)提供個(gè)性化、定制化的解決方案。

為了全面提升企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化水平，該切割絲生產(chǎn)制造企業(yè)提出對(duì)其制造2車(chē)間的生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一改造，內(nèi)容囊括整合工藝、實(shí)現(xiàn)物料精準(zhǔn)配送、減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度等，致力于打造出具備國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的高端精密細(xì)絲產(chǎn)品智能生產(chǎn)車(chē)間。

基于以上目標(biāo)，該切割絲生產(chǎn)制造企業(yè)依托昆山同日工業(yè)自動(dòng)化有限公司（以下簡(jiǎn)稱“昆山同日”），提出了以下整改需求：

“機(jī)器換人”：在現(xiàn)有生產(chǎn)模式下，母線人工搬運(yùn)、空軸人工供給、人工檢驗(yàn)初包裝、半成品靜置人工搬運(yùn)、產(chǎn)品人工包裝和碼垛等多線作業(yè)，導(dǎo)致了車(chē)間整體的生產(chǎn)效率低、制造周期長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、產(chǎn)能不足、人工勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題；

信息聯(lián)通：車(chē)間生產(chǎn)因?yàn)楣に嚶肪€相對(duì)復(fù)雜、設(shè)備布局不合理、物流混亂、生產(chǎn)計(jì)劃人工排產(chǎn)的現(xiàn)狀，從接到業(yè)務(wù)需求——安排生產(chǎn)計(jì)劃——產(chǎn)品生產(chǎn)包裝——入庫(kù)發(fā)貨期間，面臨生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)法有效監(jiān)控，生產(chǎn)質(zhì)量不易追溯等問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)單位的信息聯(lián)動(dòng)；

信息采集：原材料、半成品、成品等物料的狀態(tài)和存儲(chǔ)位置等信息未實(shí)現(xiàn)條碼信息化管理，關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的維修、保養(yǎng)、全生命周期及履歷未納入信息化管理。

找準(zhǔn)“病灶”，對(duì)癥施藥

該切割絲生產(chǎn)制造企業(yè)制造2車(chē)間占地面積6400平米，昆山同日根據(jù)其需求進(jìn)行了總體規(guī)劃配置：

1套恒溫恒濕產(chǎn)品靜置立體庫(kù)，4臺(tái)KIVA柔性搬運(yùn)機(jī)器人，64臺(tái)工位提升機(jī)，64臺(tái)定制化的上下料專機(jī)設(shè)備、定制化的全自動(dòng)全包裝線（異形開(kāi)箱、塑封、貼標(biāo)、裝箱、封箱、打帶、碼垛），2公里的物流輸送系統(tǒng)，1套機(jī)器人無(wú)序視覺(jué)抓取系統(tǒng)，同日TRX生產(chǎn)物流管控系統(tǒng)平臺(tái)，含WMS、WCS、KIVA調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程健康監(jiān)控平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析等核心軟件系統(tǒng)。其中，對(duì)車(chē)間布局總體設(shè)計(jì)、優(yōu)化工藝路徑具體建設(shè)內(nèi)容如下：

• 車(chē)間AGV智能搬運(yùn)、存儲(chǔ)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)原材料自動(dòng)存儲(chǔ)和搬運(yùn)到機(jī)臺(tái)；

• 車(chē)間原材料膠軸機(jī)器人自動(dòng)抓取上線系統(tǒng)；

• 非標(biāo)定制專用托盤(pán)，滿足多種軸型的裝載、機(jī)器人抓取及自動(dòng)上下料要求；

• 膠軸自動(dòng)上下料專機(jī)，和生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料；

• 車(chē)間集中檢驗(yàn)系統(tǒng)。建設(shè)自動(dòng)化檢驗(yàn)初包裝流水線，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料、自動(dòng)貼標(biāo)簽，滿軸人工輔助裁線、檢驗(yàn)直線度和黏貼線頭標(biāo)、人工包牛皮紙、自動(dòng)稱重、自動(dòng)下料；

• 車(chē)間半成品靜置自動(dòng)化立體庫(kù)，實(shí)現(xiàn)半成品自動(dòng)入靜置立體庫(kù)、半成品自動(dòng)出靜置立體庫(kù)、存儲(chǔ)周期管理；

• 產(chǎn)品全自動(dòng)化包裝碼垛線，實(shí)現(xiàn)包裝、碼垛全流程無(wú)人化，6S完成一個(gè)產(chǎn)品包裝、碼垛；

• TRX生產(chǎn)物流綜合管控平臺(tái)，通過(guò)比鄰R2E智能制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件V5.0、比鄰R2E設(shè)備集成軟件V5.0、西門(mén)子PLC、KIVA調(diào)度系統(tǒng)、Tungray WCS監(jiān)控、Tungray TRX系統(tǒng)等6項(xiàng)支撐應(yīng)用軟件，對(duì)車(chē)間加工設(shè)備的PLC及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)物流、信息流、加工工藝、產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控與反饋。

成果驗(yàn)收，擁抱“智造”

當(dāng)前，該切割絲生產(chǎn)制造企業(yè)制造2車(chē)間智能化改造項(xiàng)目已交付投入使用近兩年，總投入共計(jì)3000多萬(wàn)元（人民幣），得到了用戶、行業(yè)企業(yè)及政府的認(rèn)可，其總體效益表現(xiàn)為：

1）實(shí)現(xiàn)了各產(chǎn)品的質(zhì)量追溯與生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量記錄；

2）通過(guò)產(chǎn)品條碼與批次管理原材料與過(guò)程生產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與MES系統(tǒng)集成，實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)并自動(dòng)報(bào)工，統(tǒng)一數(shù)據(jù)來(lái)源與口徑，提高數(shù)據(jù)收集質(zhì)量與效率；

3）生產(chǎn)工藝資料實(shí)現(xiàn)電子化及系統(tǒng)化管理，規(guī)范工藝管理要求，統(tǒng)計(jì)工藝執(zhí)行數(shù)據(jù)，為工藝優(yōu)化及工藝制訂提供分析依據(jù)；

4）對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范及系統(tǒng)化的管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修、保養(yǎng)，全生命周期及履歷的管理，關(guān)鍵設(shè)備與系統(tǒng)集成，實(shí)時(shí)采集及監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，掌握設(shè)備的有效運(yùn)行情況；

5）整合了各業(yè)務(wù)模塊之間的流程，規(guī)范各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)來(lái)源及口徑，達(dá)到各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成及共享，能及時(shí)對(duì)公司內(nèi)部運(yùn)作管理提供真實(shí)有效的決策分析數(shù)據(jù)；

6）生產(chǎn)效率提高了10％、運(yùn)營(yíng)成本降低了20％、產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短了20％、產(chǎn)品不良率降低了10％、單位產(chǎn)值能耗降低了8％、減少工人22人；

7）自動(dòng)化的物料存儲(chǔ)、配送、包裝，改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)的5S管理得到了提升。智能化的生產(chǎn)模式，提升了公司品牌及整體形象，降低了安全事故發(fā)生的概率。

可以看到，改造項(xiàng)目整體提升了該精密切割絲生產(chǎn)制造企業(yè)在生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、物流管理、數(shù)據(jù)管理四大方面的能力。通過(guò)生產(chǎn)環(huán)境的改善，提高了車(chē)間生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，并確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，對(duì)企業(yè)形象的提升起到了積極作用。同時(shí)，在高端切割絲領(lǐng)域，也推動(dòng)了我國(guó)高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，加速我國(guó)走出去戰(zhàn)略的實(shí)施，助力中國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)的“智造”變革。