隨著我國(guó)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域的智能化轉(zhuǎn)型進(jìn)一步加快,智能制造裝備市場(chǎng)發(fā)展迅猛,中國(guó)制造2025發(fā)展規(guī)劃已經(jīng)對(duì)“十三五”期間制造業(yè)促進(jìn)政策作出布局——以智能制造為主導(dǎo),通過(guò)其他政策進(jìn)一步優(yōu)化整體環(huán)境,為智能制造裝備產(chǎn)業(yè)全面升級(jí)創(chuàng)造有利條件,而規(guī)劃中提出的十大重點(diǎn)任務(wù)首要任務(wù)是“加快智能制造裝備發(fā)展”,以上可以看出智能制造裝備在智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)核心位置,據(jù)統(tǒng)計(jì),到2020年我國(guó)智能裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)將達(dá)到30000億元。

(數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng))
目前我國(guó)智能制造裝備主要包含高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、海洋工程裝備、衛(wèi)星制造裝備、航空裝備、智能儀器儀表等等,工業(yè)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床作為智能制造裝備中最具代表性的裝備,兩者實(shí)現(xiàn)規(guī)?;焖僭鲩L(zhǎng)。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),預(yù)計(jì)到2020年機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)23萬(wàn)套,數(shù)控機(jī)床資產(chǎn)規(guī)模將達(dá)2700億元。

裝備的互聯(lián)互通是裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵
智能裝備是智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵組成,但談到智能裝備有一些認(rèn)知誤區(qū),很多人認(rèn)為投入上千萬(wàn)購(gòu)買(mǎi)大型的高端裝備就是智能制造,設(shè)備購(gòu)買(mǎi)回來(lái)僅供企業(yè)內(nèi)部使用,設(shè)備與設(shè)備之前獨(dú)立操作,設(shè)備不對(duì)外開(kāi)放,生產(chǎn)數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)上傳云端共享,設(shè)備利用率低,造成高投入低產(chǎn)出。然而智能制造的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)智能裝備的互聯(lián)互通,即打通現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,將智能裝備通過(guò)通信技術(shù)有機(jī)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化,通過(guò)各類(lèi)感知技術(shù)收集生產(chǎn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù),通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)、無(wú)線傳輸?shù)韧ㄐ攀侄紊蟼髦练?wù)器實(shí)現(xiàn)設(shè)備接入云端管理,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,提供最優(yōu)化的生產(chǎn)方案,最終實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。

上圖為智能制造產(chǎn)業(yè)鏈
實(shí)現(xiàn)裝備的互聯(lián)互通三大要求
如何實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通?宏電依據(jù)其在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)多年的應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),指出智能裝備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通前提要滿足協(xié)議互通、裝備互聯(lián)、裝備接入云端管理三大要求。
(1)協(xié)議互通
目前我國(guó)智能制造工業(yè)網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性大量存在,智能裝備接口五花八門(mén),不同廠商產(chǎn)品程序兼容和互聯(lián)互通存在很大問(wèn)題,工控網(wǎng)絡(luò)協(xié)議眾多,多類(lèi)應(yīng)用協(xié)議并存,針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題宏電在其工業(yè)網(wǎng)關(guān)中加入被傳感器和云平臺(tái)大量應(yīng)用Modus協(xié)議、MQTT協(xié)議等,網(wǎng)關(guān)在兼容主流協(xié)議的同時(shí),預(yù)留擴(kuò)展接口,支持接入客戶第三方協(xié)議。
(2)裝備互聯(lián)
裝備互聯(lián)指的是裝備具有感知、分析、推理、決策、控制、執(zhí)行、自主學(xué)習(xí)及維護(hù)等自組織、自適應(yīng)功能的智能生產(chǎn)系統(tǒng)以及促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化生產(chǎn),而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中通常裝備安裝地理位置復(fù)雜多變,室內(nèi)受設(shè)計(jì)布局影響都面臨著有線通信布線難的困境,設(shè)備維護(hù)困難,相比之下無(wú)線通信方案更能滿足工業(yè)生產(chǎn)需求,將各種裝備、傳感器和4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)相連,通過(guò)4G蜂窩通信將采集到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)穩(wěn)定、可靠、高速傳輸,運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方都能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的連接,方案部署成本低,未來(lái)隨著5G的商用,流量資費(fèi)越來(lái)越低,無(wú)線通信方案將在智能制造產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位。
(3)裝備接入云端管理
隨著智能制造產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)裝備制造業(yè)飛速發(fā)展,大型裝備被紛紛應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),工廠多品牌同時(shí)生產(chǎn)作業(yè),然而裝備與裝備之間、工廠與工廠之間基本是獨(dú)立運(yùn)作,難以形成有效的統(tǒng)一集中管理,如設(shè)備制造廠商無(wú)法知悉其裝備使用情況,設(shè)備故障給企業(yè)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)及損失巨大,工廠總部無(wú)法知悉其遍布各地子工廠生產(chǎn)情況,缺乏有效的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)決策支持,宏電認(rèn)為解決方案是將裝備接入云端管理,將設(shè)備數(shù)據(jù)和工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到云端管理分析,實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)管理,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的可視化、信息化、智能化與高效化的管理。
國(guó)內(nèi)智能制造的發(fā)展雖起步較晚,制造裝備智能化上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,但隨著國(guó)家智能制造的產(chǎn)業(yè)政策推動(dòng),各地智能制造示范項(xiàng)目實(shí)施,、企業(yè)已越來(lái)越注重智能制造的發(fā)展,未來(lái)宏電將基于20年物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)經(jīng)驗(yàn)上,融合云計(jì)算、先進(jìn)制造、人工智能等技術(shù)深入工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,推動(dòng)裝備智能化發(fā)展,使能智能制造行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐。