我國(guó)工業(yè)4.0下的智能生產(chǎn)發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)工業(yè)4.0下的智能生產(chǎn)發(fā)展趨勢(shì)

                        機(jī)電之家網(wǎng)  陳小龍

    中國(guó)制造不斷滲透全球，世界工廠的發(fā)展模式給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了高增長(zhǎng)，但也出現(xiàn)了一系列資源消耗過(guò)大，環(huán)境壓力加重等負(fù)面的問(wèn)題，改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，調(diào)整產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等已迫在眉捷，隨著人口紅利的失利，最近幾年機(jī)器人換人、智能生產(chǎn)、工業(yè)4.0新潮流不斷，但仍然還處于概念階段，并且會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間或者上百年，概念定的過(guò)早可能不利于整體行業(yè)的發(fā)展，也會(huì)誤導(dǎo)進(jìn)入行業(yè)的新創(chuàng)業(yè)者。

一、人力混合協(xié)作機(jī)器人是智能生產(chǎn)第一步

日本及德國(guó)是最早開(kāi)始提出工業(yè)4.0概念并開(kāi)始智能化路，在開(kāi)始概念高度的同時(shí)，也提出相應(yīng)的發(fā)展路徑及規(guī)劃，先分別制定了人工協(xié)作機(jī)器人的功率要求，人與機(jī)器的隔離措施。前期最艱巨及必要的是去隔離，人工接近沒(méi)有任何傷害及危險(xiǎn)。從這點(diǎn)看，在工業(yè)4.0的概念的基礎(chǔ)及切入點(diǎn)，必定是人工協(xié)作開(kāi)始，而且在去人工化隔離上會(huì)需要很長(zhǎng)時(shí)間，也不會(huì)在去人工化上有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的程度。

二、小批量及DIY，非標(biāo)路線根本不適合智能化

從機(jī)器換人的角度講，最重要的削減成本，還有更重要的是縮短生產(chǎn)周期，無(wú)非就是在實(shí)際生產(chǎn)線及工作擴(kuò)大機(jī)器人的適用范圍，另一方面量化生產(chǎn)。小批量及機(jī)種頻繁的切換，機(jī)器人的動(dòng)作程序的開(kāi)發(fā)及輸入足夠抵消生產(chǎn)所帶來(lái)的價(jià)值，同時(shí)生產(chǎn)量的波動(dòng)帶來(lái)人員的重新調(diào)配，培訓(xùn)及再教育成本高昂，更不利于制造的發(fā)展。

而非標(biāo)路線，DIY等將被3D打印制造所取代，3D打印技術(shù)也會(huì)從最原先的模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)的制造模型走向直接制造，而有意思的是，3D打印制造正因?yàn)椴牧系南拗?，知識(shí)產(chǎn)權(quán)及花費(fèi)的限制，無(wú)法應(yīng)用于大量生產(chǎn)。行業(yè)會(huì)向標(biāo)準(zhǔn)化，開(kāi)源軟件及系統(tǒng)，設(shè)備方向發(fā)展并迎來(lái)發(fā)展黃金期。

三、機(jī)器人智能協(xié)作生產(chǎn)從視覺(jué)開(kāi)始

單體單元小型通用件在包裝、物流環(huán)節(jié)中的共性造成機(jī)器人的供給十分困難，變量變種等零部件去人工化環(huán)節(jié)中最為棘手，視覺(jué)機(jī)器人的應(yīng)用中，除了對(duì)零部件不規(guī)則體的通用件畫(huà)像，發(fā)出指令擺正供給順序及排列外，還會(huì)有可能替代聲音。在生產(chǎn)之外，利用高速像機(jī)，把過(guò)去靠經(jīng)驗(yàn)老道的運(yùn)維師傅靠聲音分辯設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常與否用圖像完整的記錄下來(lái)，例如高速軸的旋轉(zhuǎn)偏移度的記錄達(dá)到設(shè)備的預(yù)警。二維視覺(jué)及三維視覺(jué)傳感畫(huà)像機(jī)器人與其他機(jī)器人型成協(xié)作配合體，指令發(fā)出體不止在生產(chǎn)中會(huì)得到廣泛的應(yīng)用，在工廠外，生活中也會(huì)得到空前的發(fā)展。

四、PLC仍然是工廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)，智能生產(chǎn)只有智能方案

對(duì)工業(yè)4.0的各方認(rèn)識(shí)中，針對(duì)PLC的爭(zhēng)議最大，從本質(zhì)上講，工業(yè)4.0的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)都是幫助制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高層次的生產(chǎn)自動(dòng)化。在制造企業(yè)的眼里，工業(yè)4.0是一個(gè)過(guò)程，而不是一個(gè)結(jié)果，無(wú)非就是不斷地通過(guò)自動(dòng)化改造，通過(guò)生產(chǎn)線解決方案集成，通過(guò)自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)而已，而首當(dāng)其沖的自動(dòng)化產(chǎn)品就是PLC。在制造企業(yè)的認(rèn)識(shí)里，工業(yè)4.0就是PLC，在通訊方式上，485通訊并不造成進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)的障礙，網(wǎng)絡(luò)模塊在PLC的標(biāo)配中已經(jīng)發(fā)揮出十足的互聯(lián)網(wǎng)特性，WEB端，組態(tài)功能。對(duì)于編程軟件及內(nèi)嵌式的功能來(lái)說(shuō)并不夠統(tǒng)一與開(kāi)放，這無(wú)非跟近年來(lái)出現(xiàn)的各系統(tǒng)IOS，安卓等一樣不可能統(tǒng)一，而智能生產(chǎn)最終還是會(huì)過(guò)渡成智能方案，機(jī)器人的進(jìn)入只是智能方案中的一環(huán)，誰(shuí)也取代不了誰(shuí)。同樣PLC會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用，未來(lái)依靠工業(yè)云，編程與應(yīng)用會(huì)更加形象，容易。

人口紅利的消失并不是我國(guó)面臨的難題，而是全球難題，今后的中國(guó)、印度、東南亞國(guó)家等對(duì)低價(jià)產(chǎn)品的需求會(huì)增加，發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)對(duì)價(jià)格的要求也會(huì)越來(lái)越苛刻，提高可生產(chǎn)性和生產(chǎn)性，已經(jīng)成為首要思考的問(wèn)題，智能生產(chǎn)無(wú)疑將成為制造業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)力提升的下一個(gè)聚焦點(diǎn)。