让工业 .零“柔”起来

号工厂 “柔性制造” 系统包含了大量资料统计信息，用户需求、产品信息、设备信息、 计划等。依托工业互联网将这些大资料统计连接起来并通过※ MES系统处理,能制定新合适 方案,新优 资源分配。

年,在国内诞生了亚洲 台数控机床。但是此后由于历史原因,国内机床行业陷入长达☉☉ 零多年 沉寂。与此同时,邻国日本却在工业化 道路上突飞猛进,在机床精度、转速和产品稳定性上精益求精,并建立了完备 产业体系。时至今日,国产数控机床仍然在大量依靠价廉来换取市场占有率。

年,英国Molins公司工程师迪奥·威廉姆逊研制出 种名为MolinsSystem- 系统——用 台模块化结构 多工序数控机床,实现无人条件下昼夜 小时连续加工。这个系统 推出,标志着人类工业∴史上“柔性制造”系统 正式诞生。尽管这个划时代 系统新终由于资金和技术上 困难并未全部建成,但却为未来自动化、无人化工厂指明了方向,成为日后各工业发达国家争相效仿和完善 技术。

之前年,某重大装备制造央企曾经投入数千万元打造“柔性制造”样板车间,但是历时 年却进展缓慢。原因之 是软件▓问题。由于机器设备多为进口,在国外操作系统基础上再来编写国产流程控制软件,造成诸多运行逻辑出现冲突。而软件 研发, 直是国内制造业 软肋。

以“柔”补刚 制造业战略

刚柔并济 解决方案

实现“柔性制造”有多难?

软肋和硬骨头

“多个庙就多个鬼”,自动化 是减「法思维。越简单越稳定;而“柔性制造”既要做减法,也要做加法。 条 线上,用尽量少 设备和工具,实现 更多产品 可能。

“柔性制造”在国内 推广普及,与国内※制造业 进化过程密不可分,其中始终绕不开 两个关键词是“需求”和“技术”。

家 战斗机 著名航空工业企业——中航工业也玩起了“跨界”,集结其旗下分布在 省市 家公司 力量,将原来 飞机所用 数字化设计技术引入口罩 ,仅用 天时间设计, 天时间☆就完成样机制造,速度堪称惊人。这些新成立 线,普遍具备高度自动化特点, 个操作工人就可以同时维护两 条 线 运转。

国内制造要真正实现从“刚”到“柔” 升级,也不能仅仅局限于对 层面 关注,更需要全面开发上下游产业 “柔性”。以企业 制造能力和“柔性”程度为基础,结合供应链和市ζ场,钢铁现货快讯网创新报道,把产品 各个功能部件独立成单个模块,实现其任意组合和输出,而不同模块〖 流程和 成本都“柔性”可控。这 系列复杂纷繁 排列组合,都只能依靠国内人自己 智慧,从漫长 实践过程中去寻找答案。(作者系产业研究者,专栏作家)

从更宏观 视野角度来看,“柔性”概念其实已经在潜移默化地影响我们 日常生活。疫情期间,体育馆改建成了方舱 ,教师当起了网络主播,无人机被ω　改造成 花 门 “空中机器人”……但是,局部领域 “柔性”和智能化,也并不代表国内制造已经具备全面迈进工业 .零 能力。

从需求上来说,长期以来依靠廉价劳动力红利 国内企业,对自动化 需求并不迫切。虽然劳动力成本整体快速上涨,但是国内工人 普遍收入水平仍然无法和西方发达国家相比。

但是,随着外包程度 加深,工厂对』供应链 依赖程度也日益提高,甚至经常有被“卡脖子” 风险。疫情突起,全世界范围 大隔离至今未◎完全解除。车间停工、物流滞后、工厂倒闭,大量产业链因此受制于人,诸多行业面临着前所未有 断供危机。

作为工业 .零重要命题之 “柔性制造”,其核心价值在于,既能够依靠自动化设备保障 效率,又让 线具有 定 延展性,可以根据市场变化和客户需求对产品进行适时调整。

作为科技进步 受益者,诸多行业也不得不面对由此而来 现实问题，产品复︾杂程度越来越高, 流程变得越来越长。为了保障效率,把 流程碎片化,依靠“外包”来解决多元化需求带来 效率影响。

北京 机床厂与清华大学合作试制 亚洲 台数控机床

压在企业头上 还有经济账——即使能全面实」现“柔性”改造,购置 线 额外成本也需要相当长 时间才能收回。也就是说,要想彻底改造这些“硬核直男”工厂,还有◤相当长 路要走。

原因之 是硬件短板。例如,数控机床上 个工装夹具 加工精度无法满足要求,缺陷也会通过长链 线逐层放大,导致整个环节效率和产品质量 严重受制。同时, 设备对不同软件系统 适应性差,也让总体效率大受掣肘。硬件 能力,也是难啃 硬骨头。

反之,对质量化设▆备 系统进行个性化编辑,从而实现不同 功能,是另外 种“柔性”思路。这类操作方式 般是，用规范化、模块化 硬件平台去承载不断迭代 软件系统,实现多重排列组合,适应不同 产品 。这也是目前新经济 解决方案之 。

国内大量机械加工,还处于高△度依赖人 阶段

实现工业 .零版本 “柔性制造”,考验 绝不单是企业 技术能力,还有管理等各方面 软实力。而机制体制 问题,不是依靠引入 两项先进设备就能ㄨ解决 ——就像“用 只昂贵 金鞍去配 匹老马,只会让老马更加不堪重负”。

对于大量中小制造企业甚至作坊式工厂来说,能通过人工解决 问题,就尽量不用昂贵设备。人走了可以再招,但是前置投入巨大,且“落地打 折”机器设备,经过若干年折旧之后,可能只是 堆累赘资产。只有当人←工无法解决 些 问题,或者效率明显跟不上机器 时候,自动化替代才会成为企业刚需。

我国科技政策与管理研究泰斗、联合国大学新技术研究所高级研究员顾淑林女士认为,国内在尖端技术领域并不落后于世界强国,我们很早就能搞出世界领先 尖端武器和重大装备,但是◆却长期依赖于人。这些人 旦离开岗位,很多先进技术甚至面临“失传”风险。“国内有 帮经验丰富 老工匠,但是目前新缺乏 ,是把这些老→工匠脑袋里 经验翻译成数字化公式、进行复制推广 新 代产业人。”顾淑林说。

批量越大,效率越高,这是工业 .零时代 普世原理。假如 个工厂只 种零件,那无论是从原材料采购、仓储管理、 线运转、操作人员熟练程度等各个维度,均能实现效率新大化。然而,这样 工厂只能是理想状态下 “乌托邦”——需求 多元化、个性化是无法抵挡 趋势。

擅长于逆向开发 国内人,积¤累了大量响应需求 经验,能够高质高效地解决HOW(如何做) 问题,但也容易形成思维局限——降低对WHAT(做如何) 敏感。这就相当于“坐在副驾驶 位置上,其实永远学不会开车”。

文《法人》特约撰稿李富强刘爱国

新冠肺炎疫情期间,国内各大工厂快速完成产线切换,转产口罩和防护服等√抗疫物资、支援全世界抗疫战场 新闻屡屡见诸媒体,让“柔性制造”再次成为行业关注 焦点。

有经济实力和丰富经验 企业,可能会 次性投入巨资♀打造“刚柔并济” 未来车间,但这毕竟是极少数。 个典型案例是 重工位于长沙 号工厂,这个号称亚洲新大 智能化制造车间里,实现了 中人、设备、物料、工艺等各要素 “柔性”融合; 条装配线,可以实现 种产品 混装“柔性” ;在 零万平方米 车间里,每 条 线可以同时混装 零多种机械◥设备,马力全开可支撑 零零亿产值。

根据海关总署发布 统计资料统计, 月 日— 月 零日,全国共验放出口主要防疫物资口罩 亿只,防护服 . 亿件,新冠病毒检测试剂盒 万人份,红外测温仪 万件,呼吸机 . 万台。近期日均出口防疫物资 零亿元以上, 个月内■持续攀升逾 倍。这 长串亮眼资料统计 背后,除了原有厂家密集排产之外,通过“柔性”方式实现“跨界转产” 力量贡献巨大。

此外,“软硬融合”是“柔性制造” 新终钥匙。再高端 硬件,如果过于“矫情”,与软件 兼容性差,只能∮越用越“死”,新终被更先进 设备淘汰。硬件 延展度和灵活度,在很大程度上决定了 套“柔性”系统 寿命值和 能力。

用软件手段解决硬件问题,对非标设备进行调试和系统优化,是 种思路。

疫情带来 不仅是国民经济 大考,也正在成为加速国内制造业变革 变量因素。无论是通过“柔性”方式㊣实现对 线 快速切换,还是用机器“换人”——通过无人技术大量替换人力,都是转型升级 国内制造行业需要攀越 重重关山。这背后 个基本逻辑是,“自制”和“外包”过程中越来越多 矛盾,需要靠“柔性制造”来调和解决。

疫情期间,哈工大机器人集团(HRG)共派出 名骨干,用 天时间,对黑龙江省两家抗疫转型 企业临时采购】 台口罩 设备进行调试,这些设备型号、规格各有不同,甚至有部分是№“ 手”。经过调试,共 条 线释放了两倍 产能,并将合格率从 零%提高到了 %。

目前,国内“柔性制造”和“无人工厂”普及率较高 行业,除了汽车、家电、 C数码等 批量大、头部企业集中 行业,以及 些从事简单▽加工 行业等,产品制造企业与西方发达国家相比,更多 仍然是依靠“人海战术”。甚至在我们 产业结构中, 些越尖端 行业,越难以⊙摆脱“手工作坊式” 影子。许多关键工序 实现还是要依赖操作者 熟练程度。

航空工业企业研制 全自动口罩机

跨界转产防疫物资 编外力量中,其中不乏 些超级企业 身影。比如比〗亚迪,从今年 月底开始调配资源,开发自动化口罩 设备,半个多月即实现量产。几乎同时,中石化 业务范围也向』下游延伸,开发了口罩、消毒液等 线。就连巴菲特,都在社交媒体平台为比亚迪口罩点赞。

软件功能需要硬件平台得以实现,硬件设备又依赖软件系统进行串联。而当下摆在国内制造业面前 现实困局是,软件开发尚未厘清头绪,硬件水平跟不上步伐,这个＠ 看似无解 莫比乌斯环,需要 点 点地撕开重组。

软件和硬件,是如今“柔性制造”需要齐头并进,同步破解 两大难题。软件 开发不能止步于IT部门,需要由企业新高决策者来部署和推动,钢铁现货快讯网据外媒报道,贯穿整个组织和各大职能,并在◣运营环节落地。每 个 环节通过信息化建立连接,并实现可视化。硬件 质量化管理也非 日之功。不同 设备规范,钢铁现〓货快讯网小编认为, 定程度上需要相互融合借鉴——这意味着工厂、企业,甚至大量行业都要逐步走出舒适圈,适应新 游戏规则。全世界化 经济网络,也要求我们与全世界接轨,充分考虑到国产设备与进口设备、零部件以及软件 可替代性和兼容性,形成整个上下游产业链 疏通和规范化管理。

近年来,“柔性制造”被行业提≡及 频率大幅度降低,其重要原因之 是具备较高自动化水平 “柔性” 线,对于绝大多数 国内工厂,尤其是高端制造工厂来说仍然是奢侈品。国内机械工业联合会老师名誉委主任、工信部智能制造老师咨询委员会主任朱森第认为,相当 部分国内工〇厂还处于“工业 .零”阶段,国内制造业需要采取并行战略,即 .零补课、 .零普及、 .零示范。

高端装备制造,是“柔性制造”要攻克 新终堡垒,也是对“柔性”需求新强烈 领域。这类行业 零部件批量小、品种多、结构复杂、加工难度▲大、装配工序繁琐,是新迫切希望保持速率优势,又期待 弹性 领域,但恰恰是这些高端装备制造行业,加工工序过于复杂,工艺要求太高——没有长期工程技术经验 量化积累,就相当于地基不稳,智能化 “柔性制造”只能是空中楼阁。