工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速印刷包裝制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施，制造活動在其上方得以進(jìn)行，一系列數(shù)字化轉(zhuǎn)型的業(yè)務(wù)借此才有可能開展。通過近幾年實(shí)踐和思考，智能制造印刷包裝企業(yè)已逐漸看到數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向和著力點(diǎn)，聚焦十個領(lǐng)域。

隨著技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用的創(chuàng)新突破和協(xié)同推進(jìn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將與制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化制造更加緊密結(jié)合，加速制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。如何實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)兩方面都在摸索和實(shí)踐，制造企業(yè)更是期望工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠帶給他們轉(zhuǎn)型紅利。從一些企業(yè)的實(shí)踐和制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求看，以下十個領(lǐng)域（方面）是當(dāng)前重要的切入點(diǎn)、結(jié)合部和著力點(diǎn)。

1、遠(yuǎn)程運(yùn)維。制造中的大型關(guān)鍵設(shè)備，對制造工廠來說，相當(dāng)于大腦和心臟，一旦發(fā)生故障，整個工廠將停產(chǎn)甚至發(fā)生重大事故。對這些設(shè)備的智能監(jiān)控、故障診斷、預(yù)測性維護(hù)，極大地保障了工廠的安全運(yùn)行。一些實(shí)力較強(qiáng)的先進(jìn)企業(yè)，通過在裝備和產(chǎn)品中集成傳感、控制、通信等功能，對設(shè)備進(jìn)行全面聯(lián)網(wǎng)，打造大數(shù)據(jù)監(jiān)測分析的服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)裝備在線狀態(tài)監(jiān)控、遠(yuǎn)程運(yùn)維和全生命周期管理，加快了裝備制造企業(yè)向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。陜鼓、沈鼓較早開展了大型鼓風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程運(yùn)維業(yè)務(wù)，取得較好成效。大型挖掘機(jī)、起重機(jī)械的安全操作和運(yùn)行也十分重要，徐工、三一重工通過對工程機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控，建立起以工程機(jī)械遠(yuǎn)程運(yùn)維為主和幾十萬臺設(shè)備接入的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。金鳳科技建立風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)和風(fēng)電場的智能監(jiān)控、故障診斷、預(yù)測性維護(hù)，比傳統(tǒng)方法維護(hù)成本減少20-25%，故障預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)91%以上，發(fā)電效率提高10-15%。

2、質(zhì)量管控。自動化生產(chǎn)線上各個工序間的質(zhì)量檢測和最終的成品檢驗(yàn)，是生產(chǎn)作業(yè)中重要環(huán)節(jié)，也是制造智能化的必要組成。通過現(xiàn)場實(shí)時采集和大數(shù)據(jù)分析，再反饋到生產(chǎn)線調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，從而提高成品率、減少質(zhì)量損耗。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對此得心應(yīng)手。結(jié)合人工智能的應(yīng)用，對產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，則可大大提高檢測效率和降低人工檢測的強(qiáng)度。為保障用戶對產(chǎn)品使用的安全信任，也為了不斷改進(jìn)提升產(chǎn)品質(zhì)量，特別是藥品和食品的生產(chǎn)過程的可控制、可追溯，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合傳感、識別技術(shù)，將幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)制造和用戶的互信。康恩貝藥業(yè)建立覆蓋采購、倉庫、生產(chǎn)、質(zhì)檢、銷售等全流程的數(shù)字化管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對藥物生產(chǎn)過程的全程有效監(jiān)控和自動化控制，改善了生產(chǎn)工藝，降低了藥物生產(chǎn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，提升了藥品的安全性、有效性、穩(wěn)定性。

3、協(xié)同設(shè)計(jì)。制造企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大、業(yè)務(wù)的國際化、市場響應(yīng)速度的加速，不同地域、不同部門的協(xié)同設(shè)計(jì)，成為企業(yè)贏得競爭的重要手段。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為協(xié)同設(shè)計(jì)提供了便捷的環(huán)境和工具。尤其在5G環(huán)境下，設(shè)計(jì)人員間的對話、交流、討論，變得十分方便有效。協(xié)同設(shè)計(jì)的開展，需要圖像、三維圖形的快速傳遞，目前5G的技術(shù)，下載速度可以滿足要求，而上行速度較慢，尚滿足不了協(xié)同設(shè)計(jì)的要求。隨著5G技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，協(xié)同設(shè)計(jì)將變得如同在一個會議室里進(jìn)行交流討論一樣。上海商飛建立的全球網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同研發(fā)平臺，通過國內(nèi)跨地區(qū)協(xié)同研發(fā)和制造，使C919飛機(jī)研制周期縮短20%，生產(chǎn)效率提高30%，制造成本降低20%，制造質(zhì)量問題發(fā)生率降低25%。

4、共享制造。制造資源越來越不需要也不可能完全集中在一個企業(yè)內(nèi)部。整合制造資源，開展企業(yè)的制造活動，完成從訂單到交貨以及后服務(wù)的一系列制造環(huán)節(jié)，已有可能通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而實(shí)現(xiàn)。這已在一些企業(yè)的某些制造環(huán)節(jié)實(shí)行，并取得成效。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造，早些年就有研究人員提出，并做了初步嘗試，希望充分利用和整合分散在各地各處的制造資源，以高效開展制造活動。只是由于當(dāng)時技術(shù)和環(huán)境尚未成熟而未能實(shí)現(xiàn)。航天云網(wǎng)，是在863項(xiàng)目研究工作的基礎(chǔ)和技術(shù)積累上，建立起來的面向制造業(yè)和其他領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺?？梢詾橹圃炱髽I(yè)提供交易、協(xié)作、配套以及智能化改造所需的服務(wù)。已為某電視機(jī)和智能終端制造企業(yè)，分析其產(chǎn)線上影響生產(chǎn)效率的關(guān)鍵工藝，并進(jìn)行仿真模擬，從而提高了產(chǎn)線的日生產(chǎn)量；也為十幾家生產(chǎn)航天機(jī)械元器件的制造企業(yè)開展新產(chǎn)品研制服務(wù)，使企業(yè)新產(chǎn)品研制周期從6.5個月縮短到5個月，新產(chǎn)品上線從24個月縮短到18個月。

5、定制生產(chǎn)。隨著自動化技術(shù)的提高和個性化需求的普及，大批量定制的制造模式日益為制造業(yè)推崇和客戶的歡迎。自動化技術(shù)和智能化制造的發(fā)展，有可能在同一生產(chǎn)線上以大批量生產(chǎn)的單件成本生產(chǎn)出個性化的產(chǎn)品，這是大批量定制這一制造模式的要義。大連大楊服裝、青島紅領(lǐng)服裝，首先在服裝行業(yè)實(shí)施大批量定制生產(chǎn)方式。服裝企業(yè)可根據(jù)消費(fèi)者的體型、身材以及對款式、面料、品位等的喜好，幾天內(nèi)即可做出令消費(fèi)者贊賞的合身、漂亮的服裝，既提高了產(chǎn)品的附加值，加快了企業(yè)的發(fā)展，又滿足了人們?nèi)找嫣岣叩纳?、文化的需求。維尚家具通過構(gòu)建“新居網(wǎng)”互動開放設(shè)計(jì)平臺，建立“大規(guī)模家具設(shè)計(jì)定制生產(chǎn)系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)驅(qū)動生產(chǎn)，企業(yè)得以快速擴(kuò)張。尚品宅配可根據(jù)客戶的需求，定制生產(chǎn)板式家具，滿足不同消費(fèi)群體的個性化需求。

6、物流倉儲。制造活動離不開物料的移動、配送、倉儲，智能物流是智能化制造的重要環(huán)節(jié)。物流已越出一個制造企業(yè)的范圍，也逐漸成為一項(xiàng)專業(yè)的業(yè)務(wù)活動。大多制造企業(yè)的進(jìn)貨物流、出貨物流已普遍交由專門的物流企業(yè)承擔(dān)，而物料適時適量地配送到企業(yè)生產(chǎn)線各個工序的上線物流，也開始委托專業(yè)公司來承擔(dān)。第三方、第四方物流應(yīng)運(yùn)而生，智能物流裝備（AGV、叉車、立體庫）制造業(yè)也得到快速發(fā)展。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，可有效掌握物料的移動、調(diào)度、倉儲，對物料跟蹤追溯，減少差錯、降低庫存、提高效益。無錫中鼎集成已累計(jì)生產(chǎn)了700多個立體庫，在此基礎(chǔ)上，可開展立體庫裝備的遠(yuǎn)程運(yùn)維，也可根據(jù)用戶的需要和許可，對物流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以幫助用戶企業(yè)實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)和智能化制造。

7、工藝革新。制造活動是按照一定工序、一定工藝、一定組織而進(jìn)行的。制造工藝是將物件如何做出來和如何做得更好的技術(shù)。制造工藝是制造業(yè)的核心技術(shù)，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，是制造企業(yè)的看家本領(lǐng)和商業(yè)秘密。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)代替不了制造工藝，但可以賦能工藝革新，可以促進(jìn)研究出更好的工藝。在當(dāng)前智能化制造的推進(jìn)中，對工藝革新重要性的認(rèn)識和艱巨性的預(yù)估都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工藝革新的研究、優(yōu)化過程結(jié)合，在參數(shù)優(yōu)化、反饋補(bǔ)償、智能迭代、工藝仿真、數(shù)值模擬和方案比較等方面發(fā)揮作用，從而縮短工藝研究和優(yōu)化周期，觸發(fā)新工藝產(chǎn)生和應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，還可在工藝過程中實(shí)時監(jiān)控，改善工藝質(zhì)量，保證成品率的提高。

智能手機(jī)品牌企業(yè)，從響應(yīng)消費(fèi)者美感出發(fā)，不斷改變手機(jī)背板材料，而代工企業(yè)必須短期內(nèi)滿足和適應(yīng)手機(jī)企業(yè)的變化。工業(yè)富聯(lián)為達(dá)到材料改變后的手機(jī)背板大批量生產(chǎn)的要求，從材料性能到加工工藝，從切削工具到切削參數(shù)，從加工機(jī)床到質(zhì)量檢測，進(jìn)行了一系列深入研究，其深度不亞于研究機(jī)構(gòu)和高校。研究成功后在企業(yè)內(nèi)首先實(shí)現(xiàn)工藝驗(yàn)證和批量生產(chǎn)，并通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將加工設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時管控生產(chǎn)過程。既按智能手機(jī)企業(yè)要求完成了的訂單，又依此為基礎(chǔ)建立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。山東臨沂中瑞電子有限公司生產(chǎn)的鐵氧體磁環(huán)線圈，批量大、手工作業(yè)多，為實(shí)現(xiàn)電感器智能化制造，首先從研究鐵氧體磁環(huán)線圈的自動繞制工藝入手，進(jìn)而研制自動化裝備，再進(jìn)行車間一系列智能化改造，最后完成電感器數(shù)字化車間的建設(shè)。與原工藝和老工廠比較，研發(fā)周期從8天縮短到3天，交貨期從35天縮短到7天，作業(yè)人員從70人減少到7人，不良品率從80ppm降到20ppm。

8、精益管理。精益是制造業(yè)的哲學(xué)和重要理念。從精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時化生產(chǎn)到精益管理、精益思維，制造企業(yè)進(jìn)入到新的發(fā)展階段。但多數(shù)制造企業(yè)并未重視這一點(diǎn)，不免有些遺憾。精益生產(chǎn)、精益管理是智能制造的基礎(chǔ)和前提。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)和管理，提供了新的機(jī)會和手段，也為精益生產(chǎn)與智能制造的結(jié)合，提供了環(huán)境和可能。天津愛波瑞公司，在多年從事精益管理咨詢和幫助制造企業(yè)實(shí)施精益生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，研究完成精益數(shù)字云（LDC），為大量中小制造企業(yè)提供便捷的工具和服務(wù)。九江石化通過建立一體化的能源管控中心平臺，建立針對高附加值用能的氫氣和瓦斯的產(chǎn)耗平衡模型和優(yōu)化系統(tǒng)，以及對能源計(jì)劃、生產(chǎn)、優(yōu)化、評價(jià)的閉環(huán)管控，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，近3年，能源利用效率提高了4%。

9、營銷服務(wù)。制造業(yè)從“提供產(chǎn)品”向“產(chǎn)品+服務(wù)”轉(zhuǎn)型，后服務(wù)在制造業(yè)中的比重越來越大、越來越重要。伴隨企業(yè)經(jīng)營規(guī)模擴(kuò)大，服務(wù)地域擴(kuò)展、服務(wù)門類增多，信息通暢實(shí)時、物品調(diào)度供應(yīng)、人員及時達(dá)到，顯得格外重要。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)給制造業(yè)營銷服務(wù)帶來便捷、實(shí)時、高效，并將從中數(shù)據(jù)反饋給制造過程，使制造更有效、更敏捷、更貼近用戶。樹根互聯(lián)、徐工漢云可為三一重工、徐工在各地使用的工程機(jī)械進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，掌握運(yùn)行狀態(tài)，及時了解備品配件的情況，合理調(diào)度備品配件，就近安排維修和技術(shù)人員，為企業(yè)節(jié)省了時間，減少了開支，提高了效益，也為用戶提高了開機(jī)效率，減少了停工帶來的損失。

10、解決方案。將業(yè)務(wù)數(shù)字化、流程數(shù)字化等的經(jīng)驗(yàn)、規(guī)范凝結(jié)成數(shù)字化解決方案，從為本企業(yè)或幾個企業(yè)解決本行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型問題，提升為細(xì)分行業(yè)的解決方案，并將其轉(zhuǎn)成適合上云的產(chǎn)品。行業(yè)內(nèi)一批企業(yè)尤其是中小企業(yè)可從平臺企業(yè)獲取SaaS、PaaS等服務(wù)，從而從面上促進(jìn)整個行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。美云智數(shù)，依托美的集團(tuán)的智能制造業(yè)務(wù)實(shí)踐和KUKA機(jī)器人的自動化能力經(jīng)驗(yàn)，已為汽車、家電、新能源等10多個行業(yè)提供覆蓋全價(jià)值鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù)。蕪湖埃夫特公司，在為衛(wèi)浴行業(yè)提供打磨機(jī)器人的基礎(chǔ)上，總結(jié)提煉成衛(wèi)浴行業(yè)機(jī)器人打磨解決方案，并提供云服務(wù)，為衛(wèi)浴行業(yè)的綠色、高效發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

制造業(yè)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展遠(yuǎn)不止以上10個方面或領(lǐng)域，創(chuàng)新和創(chuàng)造永無止境，制造業(yè)發(fā)展永不停息，制造系統(tǒng)演進(jìn)持續(xù)進(jìn)行。演進(jìn)的方向是“六個自”：自度量、自決策，自診斷，自維護(hù)，自適應(yīng)，自學(xué)習(xí)。在努力逐漸降低人力在制造系統(tǒng)中比重、逐步提高人的知識和經(jīng)驗(yàn)固化于制造系統(tǒng)中比重的過程中，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造的進(jìn)程中，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際，探求各種不同的模式，實(shí)行多種多樣的方式。

不論制造系統(tǒng)規(guī)模的大小、水平的高低、工作的難易，須始終不忘構(gòu)建智能制造系統(tǒng)的目的：生產(chǎn)效率更高、單件成本更低、產(chǎn)品品質(zhì)更好、市場響應(yīng)更快、資源消耗更少、環(huán)境影響更小、持續(xù)發(fā)展更強(qiáng)、職工生活更美。這“八個更”也是制造業(yè)永恒的主題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合發(fā)展將使“八個更”更加豐富多彩，使制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提速提效，使我國制造業(yè)邁向又大又強(qiáng)的戰(zhàn)略目標(biāo)盡早實(shí)現(xiàn)。

整理 | 天工TIME

來源 | 今日智造