從工業(yè)4.0概念的提出，到工業(yè)4.0概念智能示范生產(chǎn)線的推出，到今天智能生產(chǎn)線在多行業(yè)的落地運(yùn)行，僅僅過(guò)了5年時(shí)間，而在2018年是一個(gè)工業(yè)4.0智能制造生產(chǎn)線的收獲之年，所以這一年我們關(guān)注的不再是哪些新產(chǎn)品，而是集軟硬件產(chǎn)品技術(shù)與行業(yè)知識(shí)集成的智能制造生產(chǎn)線。讓我們一起來(lái)回顧一下2018年上海工博會(huì)讓我們印象深刻的智能制造生產(chǎn)線有哪些？
西門子：數(shù)字化落地解決方案展示
西門子展臺(tái)的亮點(diǎn)涵蓋“數(shù)字化雙胞胎”為離散與過(guò)程工業(yè)客戶帶來(lái)的價(jià)值、基于云的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)字化解決方案、自動(dòng)化碼頭數(shù)字化解決方案，以及西門子攜手諸行業(yè)工業(yè)企業(yè)推進(jìn)數(shù)字化的成果。
在離散工業(yè)數(shù)字化企業(yè)解決方案展區(qū)，西門子以來(lái)自博眾精工科技有限公司的一臺(tái)裝配機(jī)為例，展示了“數(shù)字化雙胞胎”所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。該設(shè)備的工程與調(diào)試在德國(guó)進(jìn)行，而實(shí)際生產(chǎn)則同步在中國(guó)實(shí)現(xiàn)，與MindSphere的連接為系統(tǒng)的維護(hù)與服務(wù)提供了更多可能。針對(duì)過(guò)程工業(yè)，通過(guò)遠(yuǎn)程連接位于西門子過(guò)程工業(yè)數(shù)字化體驗(yàn)中心的一座分餾塔，西門子展示了智能化工廠從一體化工程到一體化運(yùn)維的數(shù)字化之路。在設(shè)計(jì)階段，西門子與Bentley軟件公司的合作可實(shí)現(xiàn)二維與三維的協(xié)同設(shè)計(jì)，在減少設(shè)計(jì)成本的同時(shí)大幅提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。在過(guò)程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)數(shù)字化企業(yè)解決方案展區(qū)，觀眾還可以了解到作為凱賽烏蘇生產(chǎn)基地全生命周期數(shù)字化解決方案的合作伙伴，西門子如何幫助凱賽通過(guò)數(shù)字化的生物制造，以玉米為原材料，生產(chǎn)出透氣、吸濕、耐磨的衣物化學(xué)原料。
西門子展臺(tái)還重點(diǎn)展示了基于時(shí)間敏感型聯(lián)網(wǎng)（TSN）技術(shù)的工業(yè)通訊發(fā)展方向。TSN技術(shù)現(xiàn)已達(dá)到實(shí)用所需的標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)成熟度，其優(yōu)勢(shì)在于：即使在高網(wǎng)絡(luò)負(fù)載條件下，也能在機(jī)器和工廠之間實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大和可靠的以太網(wǎng)通信。西門子預(yù)計(jì)將于2018年底推出第一批TSN技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品，包括具有TSN功能的網(wǎng)絡(luò)組件、通信處理器、軟件和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
菲尼克斯電氣&海爾：智能示范定制產(chǎn)線
說(shuō)起私人定制，印象中服裝、首飾還比較常見(jiàn)，如今在生活中大家電也可以定制了。在菲尼克斯展臺(tái)，菲尼克斯和海爾合作的大規(guī)模定制生產(chǎn)示范線，用戶只需要在網(wǎng)絡(luò)上一鍵下單，就可以實(shí)現(xiàn)定制。
該智能示范線采用菲尼克斯電氣智能化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和柔性化的設(shè)計(jì)理念，展示了家電產(chǎn)品從云端的個(gè)性化定制下單、智能組裝、智能檢測(cè)、個(gè)性化定制打印、智能包裝、智能物流的生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)鏈的全過(guò)程。
控制系統(tǒng)采用菲尼克斯電氣深度融合IT信息技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案，將機(jī)器人、AGV、PROFINET、RFID、智能相機(jī)、3D仿真技術(shù)、MES、ERP等智能生態(tài)共存元素與海爾獨(dú)創(chuàng)的COSMOPlat智能制造云平臺(tái)無(wú)縫連接，充分體現(xiàn)了智能制造的魅力。
該智能示范線通過(guò)虛擬融合展示互聯(lián)工廠智能制造實(shí)踐結(jié)果，展示大規(guī)模定制能力，輸出智能制造的核心標(biāo)準(zhǔn)和模式，提供全流程、全價(jià)值鏈、全生命周期圍繞用戶參與的大規(guī)模定制整體解決方案。
不僅如此，采用人工智能、人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)和AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最新一代生產(chǎn)線也在工博會(huì)亮相。用戶現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)刷臉，在云平臺(tái)語(yǔ)音下單，智能生產(chǎn)線在收到訂單指令后立即開(kāi)始生產(chǎn)。用戶只需微信掃碼關(guān)注，可在手機(jī)上全程關(guān)注訂單進(jìn)展。產(chǎn)品生產(chǎn)完成后，在門店刷臉支付，就可以拿到自己定制的產(chǎn)品了。在現(xiàn)場(chǎng)，不少觀眾體驗(yàn)刷臉定制下單，3分鐘左右一款定制的帶藍(lán)牙音箱的手機(jī)支架從流水線上生產(chǎn)出貨了。
博世力士樂(lè)：“未來(lái)工廠”核心技術(shù)與產(chǎn)品
工業(yè)4.0可以幫助中國(guó)制造業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量、有效控制生產(chǎn)成本、縮短交貨周期。但隨著客戶需求的日趨多樣化和個(gè)性化，當(dāng)現(xiàn)今主流的大型、集中式生產(chǎn)和管理的商業(yè)模式逐漸被小批量、高度個(gè)性化的"按需生產(chǎn)"模式所取代，博世力士樂(lè)預(yù)見(jiàn)了未來(lái)制造業(yè)“跨界”生產(chǎn)時(shí)代的來(lái)臨�；诓┦兰瘓F(tuán)全球100多個(gè)工業(yè)4.0項(xiàng)目的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在本屆工業(yè)博覽會(huì)上首次在中國(guó)推出“未來(lái)工廠”這一全新概念。
“未來(lái)工廠”是博世力士樂(lè)對(duì)于未來(lái)制造業(yè)的美好創(chuàng)想，也是對(duì)突破工業(yè)4.0、充分挖掘制造潛能的又一重要?jiǎng)?chuàng)新。“未來(lái)工廠”的設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)局限，以“智能空間”、“移動(dòng)設(shè)備”和“虛擬產(chǎn)品”作為三大核心元素，將制造商競(jìng)爭(zhēng)力提升到極致水平。未來(lái)工廠構(gòu)建了一個(gè)“智能空間”，所有生產(chǎn)設(shè)備之間通過(guò)5G實(shí)時(shí)通信，并采用感應(yīng)式充電系統(tǒng)提供電源。5G能應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)的流量需求，另外無(wú)電纜的廠房能節(jié)省不少的人力和財(cái)力。在去年歐洲數(shù)字峰會(huì)上，博世力士樂(lè)已與諾基亞正式合作，成功展示了如何在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用5G移動(dòng)技術(shù)。
基于“智能空間”，未來(lái)工廠還需要“移動(dòng)設(shè)備”。除了屋頂，墻壁和地板是固定的，所有的生產(chǎn)設(shè)備都可以移動(dòng)，并且可以為完成新的生產(chǎn)任務(wù)而重新自主組合。博世力士樂(lè)激光定位軟件模塊（LLC）為“未來(lái)工廠”內(nèi)部物流和生產(chǎn)流程中的自動(dòng)車輛提供關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù)。通過(guò)激光傳感器，LLC可以自動(dòng)生成地圖，高精度地確定相關(guān)車輛的位置和方向，并能夠跟蹤建筑物、倉(cāng)庫(kù)和車間內(nèi)的貨物。與其他方法不同，LLC不需要磁性導(dǎo)軌或反射條等復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施。相反，即使在動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中，該解決方案也可以獨(dú)立且持續(xù)地進(jìn)行定位。
在未來(lái)工廠，所有新訂單都可以在數(shù)字世界虛擬整個(gè)生產(chǎn)流程，快速評(píng)估整個(gè)價(jià)值流的匹配度，了解生產(chǎn)資源的可用性，從而清楚知道交貨期和成本。
在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用5G移動(dòng)技術(shù)
博世力士樂(lè)激光定位軟件模塊（LLC）
三菱電機(jī)：e-F@ctory智能定制產(chǎn)線
在第二十屆工博會(huì)2000多家參展商的海量展品中脫穎而出獲得展會(huì)金獎(jiǎng)，在于e-F@ctory擁有完整的體系架構(gòu)和堅(jiān)實(shí)的制造現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)積累。e-F@ctory智能制造解決方案是在精益制造的基礎(chǔ)上形成自下而上的產(chǎn)業(yè)升級(jí)路徑，將“云、IT系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、人與設(shè)備”無(wú)縫關(guān)聯(lián)，形成FA與IT的協(xié)同聯(lián)動(dòng)。e-F@ctory智能制造解決方案與時(shí)俱進(jìn)，不斷融入大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、AI、邊緣計(jì)算等尖端科技，并通過(guò)e-F@ctory Alliance積極打造覆蓋工程鏈和供應(yīng)鏈的“生態(tài)系統(tǒng)”，共同創(chuàng)造卓越價(jià)值。
2018工博會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，手機(jī)支架定制產(chǎn)線就是e-F@ctory智能制造的現(xiàn)實(shí)版呈現(xiàn)。觀眾下單3分鐘就能領(lǐng)取專屬禮品，期間可以隨時(shí)追蹤狀態(tài)：第一步，底座花紋雕刻，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行加工精度檢測(cè)，并對(duì)刀具壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，基于SPC建立預(yù)防保全機(jī)制；第二步，底座補(bǔ)庫(kù)、清洗，底座自動(dòng)補(bǔ)齊預(yù)加工成品庫(kù)，節(jié)省取料等待時(shí)間。三坐標(biāo)移栽裝置夾取底座至清潔掃碼區(qū)，為后續(xù)工序做好準(zhǔn)備；第三步，激光刻印并組裝，激光刻印機(jī)可對(duì)應(yīng)中文、英文和日文三種語(yǔ)言，在底座上刻印文字。視覺(jué)傳感系統(tǒng)配合六軸機(jī)器人進(jìn)行零部件組裝；第四步，檢測(cè)及出庫(kù)，通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)組裝完成的手機(jī)支架進(jìn)行檢測(cè)，分揀合格手機(jī)支架輸送至緩存機(jī)構(gòu)上，成品出庫(kù)。
在e-F@ctory智能制造解決方案中，新成員MELIPC在展會(huì)中賺足了眼球，是匯集數(shù)據(jù)采集/傳輸、邊緣計(jì)算、實(shí)時(shí)控制等多重功能的重大突破性方案，iQ Edgecross邊緣計(jì)算領(lǐng)域的開(kāi)放軟件平臺(tái)，擁有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析工具，實(shí)現(xiàn)FA和IT層的無(wú)縫銜接。高速度、大容量的數(shù)據(jù)傳輸和處理能力，高精度、低延時(shí)的控制性能，省空間、可擴(kuò)展、易維護(hù)的使用特性。
施耐德電氣：“施耐德電氣+賽迪透明工廠計(jì)劃”
在第二十屆上海工博會(huì)期間，施耐德電氣與賽迪智能制造發(fā)布共同啟動(dòng)“施耐德電氣+賽迪透明工廠計(jì)劃”，整合了賽迪智能制造的賽迪靈犀智能制造分級(jí)評(píng)價(jià)認(rèn)證體系，基于施耐德電氣面向工業(yè)市場(chǎng)的EcoStruxure架構(gòu)的“透明工廠”解決方案中的數(shù)字化云Andon系統(tǒng)等資源，將以生產(chǎn)制造企業(yè)為目標(biāo)人群，通過(guò)線上自評(píng)、實(shí)地勘查、咨詢?cè)\斷、定制方案等幾個(gè)步驟深入挖掘企業(yè)發(fā)展痛點(diǎn)，為其邁向智能制造與推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供建議與可行性解決方案，以成就更多“智”造典范。
其中，施耐德電氣透明工廠數(shù)字化解決方案，是基于施耐德電氣EcoStruxure架構(gòu)，致力于生產(chǎn)制造企業(yè)的端到端的透明化，通過(guò)OT技術(shù)與IT技術(shù)的深度融合，基于“先軟后硬”、“先醫(yī)后藥”的理念，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)收集、整理、分析到?jīng)Q策的閉環(huán)運(yùn)營(yíng)管理的智能制造解決方案，可以解決傳統(tǒng)制造業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理“黑匣子”的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)生產(chǎn)管理模式的數(shù)字化升級(jí)。
施耐德電氣為漢威科技提供的基于面向工業(yè)的EcoStruxure架構(gòu)的透明智造解決方案，在無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模自動(dòng)化改造的前提下，幫助漢威科技順利完成了從“黑匣工廠”到“透明工廠”轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵一步。
這一數(shù)字化改造解決方案集成了訂單管理，作業(yè)指導(dǎo)管理，執(zhí)行與追溯管理，即時(shí)化績(jī)效、任務(wù)、響應(yīng)管理等多個(gè)模塊，打通了漢威科技生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在進(jìn)行改造后，漢威科技的整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)都清晰可見(jiàn)，為各級(jí)人員的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)工作提供了質(zhì)的飛躍。
臺(tái)達(dá)：彈性多工智能產(chǎn)線
臺(tái)達(dá)本次展出聚焦首度在臺(tái)亮相的彈性多工智能產(chǎn)線。產(chǎn)線設(shè)備長(zhǎng)達(dá)4米，現(xiàn)場(chǎng)模擬無(wú)人產(chǎn)線作業(yè)，客制激光雕刻禮品。來(lái)賓以計(jì)算機(jī)、平板或手機(jī)在制造執(zhí)行系統(tǒng)(DIAMES)線上下單，并透過(guò)可視化管理平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)看作業(yè)進(jìn)度及設(shè)備運(yùn)作數(shù)據(jù)；系統(tǒng)確認(rèn)訂單后，智能輸送線將工件載具分流至不同的機(jī)器人工作站，分別執(zhí)行工件取放、包裝，最后完成禮品出貨/入庫(kù)等作業(yè)；來(lái)賓收到取貨通知短信后，可透過(guò)臺(tái)達(dá)影像讀碼器掃描短信QR Code，由機(jī)器人自動(dòng)取貨。透過(guò)整合臺(tái)達(dá)軟硬體設(shè)備，彈性多工智能產(chǎn)線串聯(lián)客戶訂單、產(chǎn)線、和監(jiān)控系統(tǒng)，讓來(lái)賓體驗(yàn)高效、全自動(dòng)、數(shù)字化的“未來(lái)智造”。
針對(duì)智能工廠，臺(tái)達(dá)專注于設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)收集及可視化監(jiān)控、能源信息透明化三大重點(diǎn)，提供全面智能制造解決方案，包括：
設(shè)備聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)DIALink：可收集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)以CNC控制器及PLC控制器控制的設(shè)備運(yùn)作狀況、生產(chǎn)數(shù)據(jù)及信息，搭配工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，以統(tǒng)一接口連結(jié)上層管理平臺(tái)，組成完整的機(jī)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，提供可視化信息；具備邊緣運(yùn)算能力，可編輯特定的系統(tǒng)通知排程，亦具高整合性，可與制造執(zhí)行系統(tǒng)、工業(yè)組態(tài)軟體和第三方產(chǎn)品兼容，實(shí)現(xiàn)高效能的數(shù)據(jù)可視化，是設(shè)備互聯(lián)的核心。
制造執(zhí)行系統(tǒng)DIAMES：以可視化管理平臺(tái)，進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)時(shí)調(diào)度、制造執(zhí)行與倉(cāng)儲(chǔ)、設(shè)備保修、質(zhì)量管理等工廠制造要素的全方位管理。
廠務(wù)節(jié)能管理解決方案：于產(chǎn)線設(shè)備及廠務(wù)運(yùn)作之油電水氣設(shè)備配置多功能集合式電表DPM系列收集能耗信息，整合臺(tái)達(dá)控制器及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)備傳輸信息，搭配DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件，規(guī)劃可視化管理界面，協(xié)助管理者實(shí)時(shí)掌握整體廠務(wù)設(shè)備運(yùn)作狀況；采用工業(yè)能源管理系統(tǒng)DIAEnergie分析能耗信息，從中發(fā)現(xiàn)重大能耗設(shè)備，作為日后擬定節(jié)能策略的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)綠色智能工廠的目標(biāo)。
彈性多工智能產(chǎn)線（一）
專題結(jié)語(yǔ)：
歲歲年年花相似，年年歲歲樣不同�；仡櫣I(yè)革命發(fā)展170年以來(lái)從蒸汽機(jī)、電動(dòng)機(jī)到計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化的發(fā)展，到近10年每年一屆的國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)更像是一場(chǎng)快進(jìn)式的工業(yè)革命歷史演進(jìn)：自動(dòng)化→全自動(dòng)化→智能化→AI智慧化……當(dāng)今工業(yè)制造技術(shù)的快速發(fā)展其參與者不僅僅是工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)企業(yè)，其工業(yè)制造紅利的受益者也不僅僅是制造業(yè)，正如娛樂(lè)圈里演戲的不僅僅是演員專業(yè)畢業(yè)生，其制造業(yè)利益光環(huán)的吸引使得多方力量盡其所能參與，比如第二十屆上海工博會(huì)盛大參展的不再只是諸如西門子、菲尼克斯電氣等，還有看似八桿子打不著的中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、華夏幸福、格力電氣等，但是深入了解才發(fā)現(xiàn)：OT與IT雖然離得較遠(yuǎn)，但是他們正在努力各自降低門檻與難度地在融合；4G還未走遠(yuǎn)，5G通信時(shí)代已經(jīng)著手智能制造移動(dòng)通訊；雄厚的資本投入可以讓一切從高起點(diǎn)開(kāi)始，一切都不會(huì)顯得太晚；智能制造不僅是裝備制造商可以玩的事情，終端產(chǎn)品制造商也有自己的智能玩法……無(wú)論如何，智能制造是躲不開(kāi)的發(fā)展趨勢(shì)，但是在當(dāng)前的整體中國(guó)制造業(yè)發(fā)展水平里也注定是屬于高端非主流，更多后來(lái)者依然需要實(shí)力走向智能制造，實(shí)力方能致勝未來(lái)！
