智能助飛制造升級

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2019年11月13日至15日,我有幸代表公司,參加了市工信局舉辦的智能制造與機器人運用的培訓。培訓主要包括:智能制造相關概念理解;自動化産線、智慧工廠及場景運用展示;參觀新松機器人車間;工業機器人和現代化産線;以及精益數字化生産等內容,更多是學習多種方式更好支撐生産制造,經過三天充實的培訓學習,深刻感受到智能自動化助飛制造型企業升級,現將培訓感想和收獲與大家分享。

13日,踏進培訓營便感受到嚴謹的氛圍,進入培訓室門口有入場簽到及相關規定,有的學員簽到後直接取培訓服和工具進入培訓室;有的學員漏簽到;而我到場很早,便將牆上的入場規則一一閱讀,按要求取黃隊裝備,將電話放至存放處等。原本以爲很平庸的入場,經過培訓老師的統計,結果卻讓所有學員爲之驚訝。紅、黃、綠隊最終按要求入場的直通率竟然不到10%,立刻想到木桶效應,雖然有100%按要求入場,但個別學員沒有完全遵守,經計算整體的效率依舊很低。這警醒我們在日常生活工作中,嚴格要求自己遵守公司規定,提升團隊意識,齊心協力才會提升效率。隨後學習了精益改善的十大原則:(1)打破固有觀念;(2)尋找可行的方法;(3)不要分辨,要否定現狀;(4)不要力求完美,50分也好,立即實施;(5)錯了馬上改善;(6)先從不花錢的改善做起;(7)窮則變,變則通;(8)追求根源,反複五次爲什麽;(9)十個人的智慧比一個人的智慧高明;(10)改善是無限的。這十條原則可以運用到生活工作的方方面面,在公司的管理制度上我們要打破固有觀念,敢于否定現狀;在工作中,通過分析思考,改善精進制度,提升我們的工作效率;對于開發部門,項目設計等要尋找可行的方法,評審會上集思廣益、進行改善。

課上專業的講師通過事例分享智能已成爲世界發展的大趨勢,基礎梳理與認知四次工業革命中制造模式的升級轉變,即每個時代有新技術支撐,這也是企業經營能力與生産能力的再塑造,優化和提升運行規律,推動生産力發展。定義智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生産、管理、服務等制造活動的各個環節,具有自感知、自學習、資決策、自執行、自適應等功能的新型生産方式。其中自動化生産的核心價值尤爲重要:企業的自動化程度應該分爲4個階段:(1)替代標准化程度高重複性高的工作;(2)輔助和支撐員工成爲熟練工;(3)解決企業的工序瓶頸;(4)成爲企業的標准産品的自動化班組。其中我覺得更多是以模塊化生産爲主,因爲精益制造是以現場爲核心,以效率和節拍爲實現價值流主線,而以自動化爲主的智能制造也要基于于此。至于深層次的智慧工廠和精益理念的融合對于小公司而言,可以出個精益戰略規劃:分階段推進,根據自身情況定義階段性指標。如夯實基礎、效率提升階段,可通過基礎數據收集分析改善,通過改善是無限的把控過程質量等。對于公司各部門工作場景的技術運用,雖然現有流程已經完善,但該做好理性預測試錯的成本和周期,科學試錯。在部門與部門之間更好做到以人爲本,掌握求同存異的度量。課上,講師分享了幾個生産生活中實用的軟件。私有雲存儲是多維度信息標簽;百度AI開放平台;RPA流程自動化專家,即虛擬機器人;二維碼,可以運用到生産中,方便快捷;微信管理工具,又稱微信機器人,所有的質量體系文件、通用性強的文件、實時更新的文件等均可用微信機器人,這樣大家可隨時從微信獲取想要的文件資料。

14日,培訓營成員對渾南新松機器人工廠進行參觀學習,我們參觀了工業機器人工廠;AGV自動導引運輸車工廠;民用服務機器人工廠;醫療機器人工廠。參觀過程中,我從新松的講解員那學習到機器人的定位方式:電磁導航;激光定位;磁帶導航;二維碼定位;視覺定位。了解到不同場景不同定位方式優勢。如工業機器人,即以剛性高的機械手臂爲主體,在工位中用激光定位,配合末端執行器、機器人腕和臂機電一體化的運用,通過WIFI將位置信息、動作邏輯和采樣數據等傳至控制室平台,經過計算機控制,替代人進行工作的高度自動化過程。如AGV,通常運用磁帶導航較多,因抗幹擾性能強,運行平穩,但磁帶需要定期維護。看到幾款AGV使用48V/120AH或更大容量電池供電,車載光學式接近傳感器、伺服電機等的合理集成。在工業自動化系統集成方面,開闊了眼界。

在某些特定場景、特定工位,機器人可以高效快速替代人,提高生産效率。現在很多企業根據自身情況計劃升級産線,我覺得首先明確生産工藝要求、確定場地、明確産品自身特點、滿足設計要求來引進新産線或升級産線。現代化生産線具有高自動化程度;合理的物流系統;人員合理參與;完善的管控系統以及良好的重構性。對于新産線引進,我覺得這幾點比較需著重考慮:(1)確定目標産能和預估生産節拍;(2)瓶頸工位分析;(3)工位設置和平衡節拍。而更多的制造業是升級老産線,以下幾點需要注意:(1)評估現有節拍和産能;(2)平衡損失率(生産平衡率公式計算);(3)瓶頸工位分析;(4)平衡節拍;(5)新工位劃分;(6)新生産線節拍設定。現代産線技術相對成熟的是工業機器人。衆所周知,機器人應用技術最高的是汽車制造領域,有焊接機器人、碼垛機器人、搬運機器人、噴塗機器人、裝配機器人、激光加工機器人等。雖然現階段價格高、維護費用高;但是這種生産方式已是趨勢,我們要看到現代化産線的優勢:降低人工強度、適用重複精度高、提高生産效率、便于監管、降低成本、控制加快庫存周轉、消減危險、替代惡劣工作人工設置等。

15日,趙老師主要講數字化智能産線的規劃設計,先分析了中國制造業發展曆程和現狀,對于智能産線由簡至繁過度的剖析和未來制造的趨勢。學習了中國制造2025:以創新驅動發展爲主體,以信息化與工業化深度融合爲主線,以推進智能制造爲主攻方向。我比較關注的是節拍,根據規劃生産能力,計算出生産節拍。舉個例子:假設按照年産量10萬個總線模塊計算産能節拍,60分鍾*7.5小時*5天*40周/10萬每年=0.9分鍾每個,如果兩條同樣産線就是1.8分鍾每個,其中分析瓶頸工位的産能節拍,調整節拍,完善産能,這對于生産型企業是很實用很重要。除了産能節拍,還要根據排産計劃,調整産線平衡,通過産線平衡計算,再調整理論産量、人員數量、人均日常量等,得到線平衡率。如不合理,根據實際情況調整每個工位的節拍,或調整人數等因素,以達到合理的線平衡率,追求最優生産效率。當然不是線平衡率越高越好,這是基于生産計劃和人員配置,以生産成本最低,生産效率最高爲目標,這是我對節拍和線平衡率的理解。

對于精益數字化生産和物流,課上進行理想的分析和構成。如智能生産中的計劃排産通過拉動式單件流還是推進式混流,僅這一點區別,執行很難。如寶馬的智能産線做推進式混流生産,不同型號的汽車在一個工廠進行生産,不同的汽車自然而然就是物料配送、裝配工藝等截然不同,寶馬的生産節拍爲60秒以內,如此短的時間,需將正確的物料和正確的裝配工藝完成,智能平台處理此種情況的複雜程度可想而知。此外,智能産線規劃設計的必要性、生産作業和智能生産需要考慮的過程也很複雜。有生産就會有物流倉儲,倉庫保管的原則執行和物流配送與BOM體系是複雜,即使複雜也要梳理到井井有條,以達到智能物流配送和智能倉儲物流。我覺得智能倉儲優缺點並存,優點:提高倉庫單位面積的利用率,提高勞動強度和作業質量等。缺點:結構複雜安裝精度高,設備繁多,投資巨大,需要高素質專業技術團隊等,因此小企業根據自身需求定位。對于精益數字化智能生産,不管是PLM、ERP、MES、WMS、AGV等部分的數據量大,換句話說就是數據集成像美的、格力這種大廠,産量大,控制出貨量等,資金充足可以引進數十億的智能産線以達到生産和利潤最大化,從而提升企業競爭力。對于小企業還是根據自身情況,逐步向智能産線升級,比如某單工位的逐次升級,通過以點成線,進而達到以線成面的智能産線升級。

本次培訓老師對學員們進行結業測試,我也很幸運進入前三名,獲得沈勤老師贈送的《豐田生産方式》,收獲滿滿的結束此次智能制造與機器人運用的培訓。最後,再次感謝市工信局組織高質量的培訓,感謝公司提供寶貴的學習機會,感謝老師專業的傳道解惑。

                                                                                   

 

                                                                               开发三部  张广田

2019年11月26日 11:45
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