利元亨：專注智能制造中數字化工廠建設

文章來源：高工機器人網

12月21日，以“穿越戰略迷局謀定智造大計”為主題，由高工機器人主辦【利元亨總冠名】2020高工機器人&高工移動機器人年會暨【節卡機器人總冠名】高工金球獎頒獎典禮在深圳機場凱悅酒店盛大開幕。在開幕式專場上，廣東利元亨智能裝備股份有限公司(簡稱：利元亨)研究院院長杜義賢發表了《智能制造全生命周期的數字化》的主題演講。

杜義賢認為，數字化工廠的本質是實現信息全集成，智能工廠是在數字化工廠的基礎上，提高生產過程合理性、可控性和自適應性，實現“感知-決策-執行”。

智能制造中數字化工廠建設

在演講中，杜義賢重點指出大部分新工廠在建設成數字化工廠之時，面臨著生產節拍及各部分配合難以確實有效的評估，難以準確評估工廠的制造潛能，在產品設計開發的各個階段，不能確實有效地協調設計與制造各階段的關系等諸多難題。

客戶迫切需要“智能工廠整體定制專家”的供應商，從設備層、傳感層、物流層、網絡層、信息層等五大方面，自下而下打通各個層面的壁壘，實現制造數據在產線全生產流程中的“自由”流動，助力工廠精益化生產、數字化管理。

從各個層面具體數字化建設操作來看，在設備層，自動化產線設計技術是關鍵點，涉及到模塊化設計、產線仿真運行、仿真調試等。其中在模塊化設計方面，需要重點把握硬件設備、電控及軟件。在硬件設備上，按工藝進行模塊劃分，實施設備的模塊化標準化設計，便于工藝升級時產線重組。

在電控及軟件上則要求：PLC控制層采用模塊化編程模式，實現控制部分參數化、模塊化、標準化，具體運動通過接收SCADA發送的配方命令執行作業；SCADA采用“組態化”方法，利用標準化的定義接口，驅動PLC實現產線靈活組配，實現柔性生產。

產線仿真技術幫助運作產線物流、布局、人員等工廠更細化的設計驗證及體驗。

同時，通過仿真調試，多維度軟件技術內容的驗證，縮短開發周期和提高設備落地的可靠性。

只有徹底實現了設備層面的柔性化、數字化才能向打通物流層的數字化方向進發。利元亨基于物流仿真調度、智能倉庫系統、智能倉庫系統等技術，實現產品原材料的自動存儲與自動出入庫。

其中，通過物流仿真調度技術，可以將2D工廠布局導入仿真計算軟件，并設定運作數據和物流，進行工廠布局驗算：推算人員安排、物流流暢性、設備使用率、AGV需求量等工廠運作數據。在智能倉庫系統上，借助WMS+WCS系統進行管理，功能豐富，易于客戶操作；同步應用天軌、滾筒線、分揀機器人、頂升AGV、牽引AGV、滾筒AGV、多維AGV、激光叉車等多種物流設備，配合全方位管理系統，實現從原材料到成品出貨的全物流系統。

最后在信息層面上，工廠信息化建設涵蓋了信息化架構、車間信息化建設（圖形化看板、產線智能補料、廠區數字孿生系統）等內容。

杜義賢指出，利元亨基于數字孿生平臺，以3D模型實時映射實物運動，實現運行數據立體化顯示；同時可局部放大，更細致反映部件運動情況；精準定位故障點，對歷史數據進行分析，預測設備狀態。

具體來看，利元亨數字孿生平臺實施方法為工廠/設備建模、模型定義、信號定義、聯合測試，逐步遞進；在網絡架構層面，將所有數據采集終端進行網絡化聯接，通過以太網通訊；通過設置不同的IP地址和接口，采集PLCSCADAWCSMES等系統數據。通過數字孿生平臺，可以幫助客戶工廠實現設備數據采集、立體展示、設備遠程控制、模擬換型、設備培訓。

利元亨“?？窃?rdquo;

杜義賢指出，現有企業運行過程中通常面臨生產靈活性不足、運維成本過高、信息孤島、產線數據利用率低、小批量多品種實施難度大、被動停機時間長、產線OEE較低等問題；為解決客戶端轉型痛點，2020年初利元亨提出了“?？窃?rdquo;，其具有感知高效、智慧兼容、穩定可靠等優勢。

作為高增值的數字化全棧式解決方案，海葵智造打通了自動化設備+智能“神經系統”，從數據采集、數字看板、排產系統、設備管理到智能調度，幫助企業實時掌握各生產線的產量數據，并做到生產數據可視化，使管理人員能及時了解產線的實際狀況并快速做出應對。在全盤掌握生產信息的基礎上，輔助工廠柔性規劃生產；智能推薦排程方案，優化生產管理。

據The Arc Group研究發現，全球只有18%的設備因老化而出現故障——82%的故障是隨機發生的，沒有任何預警，導致意外停機、昂貴的維修甚至（在某些情況下）完全更換。

而在設備管理層，?？窃炜勺龅皆O備預測性維護：智能分析反復出現的問題趨勢，以增加機器正常運行時間；實時記錄設備運轉效率及損耗程度，進行預測性維護；HMI、數字看板、移動端、PC端等多平臺數據打通，多角色無縫協助；全生命周期的設備日志完整記錄一切變更，可追溯任意時段的歷史記錄。

根據相關研究數據表明，采用預測性維護技術可以幫助制造企業降低25%-30%的維護成本、消除70%-75%的生產宕機、降低34%-45%的設備或流程停機、將生產高效率提高20%-25%。在制造業崇尚效率為王的時代，每提升一個百分比的生產效率都意味著更強的市場競爭力。

?？窃?，從數據采集、數據分析、實時監控、智能排產、設備預測性維護，自下而上打通客戶數字壁壘，為客戶提供整廠定制的數字化解決方案。

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