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工业互联网为智能制造开路

宏观视点

工业互联网为智能制造开路

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工业互联网为智能制造开路

 

当工业遇见数字化,能碰撞出怎样的火花?黑灯工厂、知识图谱、自动化设备、数字孪生……在这个以“智能工厂”“智能生产”和“智能物流”为核心,描绘了一个人、设备与产品实时联通的数字化智能制造时代,传统工业转型升级迫在眉睫。

生产数字化

工业互联网将如何对各行各业进行数字化改造?

“目前我们主要有两个渠道,一个是互联网基础设施建设,主要包括云平台、区块链、标识解析、国家大数据中心;另外一个是智能化转型解决方案服务,也就是智能制造。”云计算、大数据服务商浪潮集团相关负责人在接受新金融记者采访时介绍,互联网基础设施建设主要面向政府、园区和企业这三类客户,通过对底层的工业大数据进行采集,进而向研发设计、信息管理、生产管理、工业等上层应用提供数据支撑。

标识解析体系是当前工业互联网的发展方向之一,其通过条形码、二维码、无线射频识别标签等方式赋予物品唯一身份。对所有产品进行付码后,通过扫码就可以追溯到这个产品的生产、制造、流通、销售等各个环节。“从原材料入厂开始,对其每一个环节进行付码,通过码将其所有数据联通起来。其有别于区块链的概念,区块链是防伪、存证、防篡改,标识解析则是追溯。相当于你的身份证号,有了身份证号可以了解到所有的身份信息。”

智能化转型解决方案服务是通过产线智能化改造、集成设备联网等方式,实现机器换人、过程生产自控、过程质检自控。

上述负责人表示,智能化转型适用于任何行业尤其是传统行业,根据不同企业的需求进行有针对性的改造升级。

以平阴玫瑰为例,“在种植的时候,我们就给它安装物联网的设备,去检测土壤、气候、生长的状况,实现整个种植的数字化管理;到加工生产的时候,对其工厂进行智能化改造,把设备互联互通,实现工厂产线的智能化控制;到售卖的时候,对产品进行付码,消费者通过扫码可以追溯前面所有环节的数据,同时,通过码上营销,还能为企业增加流量入口。”

阿里云相关负责人对新金融记者介绍,工业互联网主要分为三层,包括企业级、行业级以及区域级。“企业级工业互联网平台主要是针对一些中小企业,他们可以快速地去融入,而且整体成本都比较低。对于行业级,我们会跟一些行业的龙头或者是行业级的一些数字化转型服务商合作,共同搭建平台,然后研究整个行业级的解决方案,把整个行业去打穿。”

除了软件之外,平台还将提供硬件服务。“现在各大企业都需要使用大数据,支撑着大数据的就是一些后台服务器。比如12306购票软件的机房后台就是用了SR服务器,再比如天猫的‘双11’购物节,老百姓每年都会参加的一个活动,后台支撑的机房也是这一服务器。”上述浪潮集团相关负责人说道。

而阿里云则与一些小家电的产业集群进行合作。“我们帮助一些传统的小家电,通过我们物联网的技术,就让这些小家电升级成为智能家电,使其产品更加智能化,从而增加该产品的市场竞争力。”

工业互联网作为工业革命的先导和基础,正在成为全球制造业革命性变革的重要力量和国际竞争的制高点。工业互联网是5G技术应用的主要场景,两者的深度融合已经成为产业界探索的重要方向,也将为我国经济社会发展带来重大影响。

工业和信息化部信息技术发展司副司长王建伟表示,平台是工业互联网的核心,是实现工业全要素、全产业链、全价值链全面连接和高效配置的枢纽。如今,“综合型+特色型+专业型”平台体系基本形成,具有一定行业和区域影响力的平台超过100个,连接工业设备总数达到7300万台套,平台发展生态持续繁荣。

作为新形态工业软件,工业APP 的推广及应用也极大促进了工业互联网应用生态的繁荣。截止到20213月底,联盟的工业互联网APP监测分析系统显示,我国工业APP的数量已经达到了40.3万个,工业APP对繁荣工业互联网的平台应用生态,促进工业的提质增效和转型升级的支撑作用逐步显现。

工业智能体

“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出,推进产业数字化转型。从天津来看,天津明确提出,要将制造业立市作为“十四五”时期实现高质量发展的重大战略。在创链、补链、强链上持续发力,集中攻坚信息技术应用创新,动力电池、车联网等重点产业链,加速制造业的高端化、绿色化、智能化的发展步伐。力争用五年的时间实现规模以上工业增加值年均增长6%以上,制造业增加值占GDP比重25%以上的目标,基本建成全国先进制造业研发基地。要实现这一目标,打好产业技术基础高端化、产业链现代化的攻坚战,尤其需要5G+互联网技术发挥先导引用作用,为产业的升级、换代注入新的动能。

天津市工业和信息化局副局长杨坡表示:天津工业经济不断发展壮大,产业结构调整成效显著。以智能科技为引领的1+3+4现代产业体系基本建立,石化、冶金、轻纺三大传统产业比重从2017年的44.6%下降到2020年的35%,信创产业全国领先,飞腾+麒麟的PK体系成为主流的技术路线,软件产业规模突破2000亿元,比“十二五”末翻了一番,累计建成11个国家新型工业化产业示范基地,人工智能创新应用和车联网先导区成功获批,是全国唯一一个双国家级先导区的城市。

在过去的几年中,产业数字化的比重得到了很大的提升。特别是5G+工业互联网催生了前所未有的新业务、新业态、新模式。这给工业领域带来很多机遇,同时,传统工业企业也面临着诸多挑战。目前我国大部分工业企业的数字化管理能力无法与整体市场环境、竞争格局相匹配。在传统工业企业中,缺乏有效协同、战略执行不到位、企业数字化关键技术自主研发投入不足、部分工业企业数字化管理意识不足等问题频频出现,这在一定程度上阻碍了数字化管理能力提升和数字化转型。

开展数字化管理能力建设是一项复杂系统工程,设备要实现工业互联网,首先要完成连接和数据采集,而技术从2G到5G千差万别,难以互通;其次,数据难以打通,企业各个部门各条生产线的数据难以互通,产业链上下游客户数据关联则更加困难;另外,技术难以落地,存在人才缺乏、技术门槛高等问题。中国联合网络通信集团有限公司副总经理梁宝俊表示:“我们决定成立中国联通5G+工业互联网天津联合实验室,助力天津智能制造产业升级迈向新台阶,也希望新的合作模式在天津尽早落地,共同推动天津市实行产能转型升级、高质量发展。”

产线智能化

对工业企业而言,设备智能化发展的重要意义在于提高设备智能化控制水平,为建立智能车间,实现设备的智能化操作奠定基础。在太重(天津)滨海重型机械有限公司重型装备厂房里,新金融记者看到,在这个近4万平方米的车间里,多条重型设备生产线有条不紊地自动运行着,而车间里只有为数不多的工人来回巡视值守。

太原重工股份有限公司技术中心锻压所所长、高级工程师王鑫在接受新金融记者采访时表示:锻压所目前通过编制智能化程序功能包、监控组态软件界面、工业网络通讯等技术先后开展了铝挤压机、电极压机和炭素压机信息化和智能化立项研究。目前已完成了挤压机、电极压机、炭素压机等单机产品的状态检测、故障诊断、智能加热控制、智能节能系统功能模块的开发和应用,设备均实现单机全自动运行。“智能化方面,我们提出‘无人操作、有人值守’这个概念。原来,在设备运行的一些环节需要有人盯着,现在可以实现一两个人操作整条生产线设备。而且,我们目前可以实现运用视觉系统达到远程监控、远程调试、远程安装。”王鑫说。

不只是重型设备领域,智能化在汽车制造领域的应用也十分广泛。据天津福臻工业装备有限公司副总经理武小明介绍,现在国内每年卖10万台工业集成,其中有3万台是在汽车工业,这3万台中的60%70%是在焊装流程,就是车身制造的环节。“其实,汽车行业中有很多工业环节已经混杂在一起了,同时人才的流动非常广泛。所以,汽车工业的高自动化、高数字化的产线未来的应用量会非常大,市场空间可观。”武小明说。

业内经常会出现这样的讨论:当工厂中每一个引擎、每一个开关、每一个涡轮、每一个扇叶都安装传感器或软件,赋予了每一个设备产生数据的能力,实时传送到平台,将形成一张从单台机器、生产线、车间到工业物联网的数字化网络,促进生产流程和管理的智能化升级……这样一来,充分互联化与智能化的工业流程能否打造一个这样的生产车间:无人智能化车间,里面不需要操作工。每一台设备的监控、检测由机器人和编码程序来替代。从原料到成品,每一道工序都在设备自身的监测下有条不紊地运行着。

在业内人士看来,“黑灯工厂”是“机器换人”的全面升级。未来一线的流水线作业,特别是大量重复劳动的岗位,一定是机器人替代人。但“黑灯工厂”不是“无人工厂”,目前只能做到“少人化管理”,实现在自动化流水线作业、智能化生产流程再造过程中提高劳动生产率。互联网化、智能化会彻底改变传统工业企业,会重新定义生产制造过程。(来源:新金融观察报)

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