無論是德國的“工業(yè)4.0”,還是美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,其實質(zhì)與我國頒布的《中國制造2025》中工業(yè)和信息化部推廣的“兩化融合”戰(zhàn)略大同小異。某種程度上說,以智能制造為代表的新一輪工業(yè)革命或許對于我國制造業(yè)是一個很好的機會,也可能是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個重要機遇。
當前,智能制造成為業(yè)界關注的熱點。2015年,工信部批準了46個智能制造試點示范項目和94個智能制造專項,發(fā)布了國家智能制造標準體系建設指南(2015版),很多企業(yè)躍躍欲試,希望通過推進智能制造實現(xiàn)“少人化”,降低成本,靈活應對市場變化,更好地滿足客戶需求。
那么,什么叫智能制造?智能制造旨在將專家的知識和經(jīng)驗融入感知、決策、執(zhí)行等制造活動中,賦予產(chǎn)品制造在線學習和知識進化的能力,實現(xiàn)高品質(zhì)制造。其關鍵技術包括智能感知技術(RIFD、傳感器)、人工智能技術、智能驅(qū)動技術、智能數(shù)控技術、智能物流技術等?,F(xiàn)針對大家比較熟悉的RFID行業(yè)簡單闡述下在智能制造方面具體如何實現(xiàn)?
RFID是一種利用射頻通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術,具有識別距離遠、識別速度快、抗干擾能力強以及多目標同時識別等優(yōu)點。同時,RFID標簽還具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點,在物流、制造、交通、軍事等領域具有大規(guī)模應用的前景,被認為是21世紀最有發(fā)展前途的信息技術之一。
什么是RFID技術?
RFID分類:
借助RFID技術在識別、感知、聯(lián)網(wǎng)、定位等方面的強大功能,將其應用于復雜零件制造過程管理,可以提升產(chǎn)品智能化形象,提高產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、銷售、售后、維修全程的質(zhì)量和服務水平,實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期,有效提升其制造效率和品質(zhì)。具體可體現(xiàn)在以下領域:
(1)基于RFID技術的數(shù)字化車間。RFID在數(shù)字化車間中的應用主要包括刀輔具管理、設備智能維護、車間混流制造。采用RFID技術可實現(xiàn)刀輔具與主機之間的信息交互、刀輔具的可視化跟蹤管理、刀輔具壽命定量監(jiān)控與預測。此外,通過集成RFID技術的智能傳感器在線監(jiān)測設備關鍵部位運轉(zhuǎn)情況,并通過網(wǎng)絡與后臺服務器通信,實現(xiàn)加工設備性能特征的在線監(jiān)測、運行狀態(tài)評估與風險預警、設備早期故障診斷與專家支持。通過工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡與MES等系統(tǒng)集成,從而實現(xiàn)工藝路線、加工裝備、加工程序等智能選擇、加工/裝配狀態(tài)可視化跟蹤以及生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控。
(2)基于RFID技術的智能產(chǎn)品全生命周期管理。智能化是機電產(chǎn)品的未來發(fā)展的重要方向和趨勢,產(chǎn)品智能化的關鍵之一在于如何實現(xiàn)其全生命周期信息的快速獲取和共享。RFID技術與傳感器技術的有效集成能實時、高效地獲取產(chǎn)品在加工、裝配、服役等階段狀態(tài)信息,同時通過網(wǎng)絡傳輸使生產(chǎn)商及時掌握所生產(chǎn)的產(chǎn)品全生命周期的工況信息,為制造企業(yè)后臺服務支撐、遠程指令下達以及用戶的個性化設計改進提供有力的數(shù)據(jù)支持。通過應用,示范企業(yè)的生產(chǎn)周期和交貨時間大大縮短,取得良好示范效果。
(3)基于RFID技術的制造物流智能化。將RFID系統(tǒng)與制造企業(yè)自動立庫系統(tǒng)集成,可實現(xiàn)在制品/貨品出入庫自動化與貨品批量識別。另外,RFID技術和GPS技術的集成可以實現(xiàn)制造企業(yè)在制品精確定位,同時通過網(wǎng)絡傳輸,實現(xiàn)物流信息共享與產(chǎn)品全程監(jiān)控,從而優(yōu)化企業(yè)采購過程。通過采用中間件技術將智能物流系統(tǒng)與企業(yè)ERP、MES系統(tǒng)無縫對接,實現(xiàn)快速響應并減低庫存,提升制造企業(yè)在制品物流管理的智能化水平。
RFID在智能制造領域示范應用價值
汽車發(fā)動機制造物聯(lián)集成
對生產(chǎn)過程及生產(chǎn)質(zhì)量進行實時監(jiān)控,實現(xiàn)全程質(zhì)量追蹤,改善產(chǎn)品質(zhì)量(減少缺點);實現(xiàn)在制品的管理跟蹤和設備信息、工作參數(shù)與生產(chǎn)情況的數(shù)據(jù)采集實時監(jiān)控,實現(xiàn)生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的事后分析和安排生產(chǎn)計劃的生前控制,縮短制造前準備時間;實現(xiàn)制造過程“工藝無紙化”管理。
汽車行業(yè)RFID生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
在某商用車生產(chǎn)基地完成了涂裝車間、焊接車間和總裝車間RFID生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安裝了80多個工藝通過自動數(shù)據(jù)采集點,實現(xiàn)了生產(chǎn)過中生產(chǎn)線的狀態(tài)監(jiān)控,實現(xiàn)生產(chǎn)效率提高1倍,節(jié)約了10%人員成本,達成由“推”改“拉”的生產(chǎn)模式變更項目目標。
鐵路貨車制造過程精益管理系統(tǒng)
通過基于RFID的鐵路貨車制造過程精益管理系統(tǒng)的上線使用,數(shù)據(jù)間的集成應用、有效傳遞,有效提高了生產(chǎn)效率,使企業(yè)生產(chǎn)效率提高5%以上;
RFID鐵路貨車產(chǎn)品服務保障
創(chuàng)建了RFID鐵路貨車電子技術履歷薄,實現(xiàn)產(chǎn)品整機、配件、維修記錄的信息化管理動態(tài)追溯車輛歷史造修信息,快速掌握車輛配置信息及歷史維修情況,事故處理速度提高25%以上。