12月21日，以“穿越戰(zhàn)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(jié)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，利元亨研究院院長杜義賢發(fā)表了《智能制造全生命周期的數(shù)字化》的主題演講。

杜義賢認(rèn)為，數(shù)字化工廠的本質(zhì)是實現(xiàn)信息全集成，智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，提高生產(chǎn)過程合理性、可控性和自適應(yīng)性，實現(xiàn)“感知-決策-執(zhí)行”。

智能制造中數(shù)字化工廠建設(shè)

在演講中，杜義賢重點指出大部分新工廠在建設(shè)成數(shù)字化工廠之時，面臨著生產(chǎn)節(jié)拍及各部分配合難以確實有效的評估，難以準(zhǔn)確評估工廠的制造潛能，在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的各個階段，不能確實有效地協(xié)調(diào)設(shè)計與制造各階段的關(guān)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(yīng)商，從設(shè)備層、傳感層、物流層、網(wǎng)絡(luò)層、信息層等五大方面，自下而下打通各個層面的壁壘，實現(xiàn)制造數(shù)據(jù)在產(chǎn)線全生產(chǎn)流程中的“自由”流動，助力工廠精益化生產(chǎn)、數(shù)字化管理。

從各個層面具體數(shù)字化建設(shè)操作來看，在設(shè)備層，自動化產(chǎn)線設(shè)計技術(shù)是關(guān)鍵點，涉及到模塊化設(shè)計、產(chǎn)線仿真運行、仿真調(diào)試等。其中在模塊化設(shè)計方面，需要重點把握硬件設(shè)備、電控及軟件。在硬件設(shè)備上，按工藝進行模塊劃分，實施設(shè)備的模塊化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，便于工藝升級時產(chǎn)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(xiàn)控制部分參數(shù)化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，具體運動通過接收SCADA發(fā)送的配方命令執(zhí)行作業(yè)；SCADA采用“組態(tài)化”方法，利用標(biāo)準(zhǔn)化的定義接口，驅(qū)動PLC實現(xiàn)產(chǎn)線靈活組配，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)。

產(chǎn)線仿真技術(shù)幫助運作產(chǎn)線物流、布局、人員等工廠更細(xì)化的設(shè)計驗證及體驗。

同時，通過仿真調(diào)試，多維度軟件技術(shù)內(nèi)容的驗證，縮短開發(fā)周期和提高設(shè)備落地的可靠性。

只有徹底實現(xiàn)了設(shè)備層面的柔性化、數(shù)字化才能向打通物流層的數(shù)字化方向進發(fā)。利元亨基于物流仿真調(diào)度、智能倉庫系統(tǒng)、智能倉庫系統(tǒng)等技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品原材料的自動存儲與自動出入庫。

其中，通過物流仿真調(diào)度技術(shù)，可以將2D工廠布局導(dǎo)入仿真計算軟件，并設(shè)定運作數(shù)據(jù)和物流，進行工廠布局驗算：推算人員安排、物流流暢性、設(shè)備使用率、AGV需求量等工廠運作數(shù)據(jù)。在智能倉庫系統(tǒng)上，借助WMS+WCS系統(tǒng)進行管理，功能豐富，易于客戶操作；同步應(yīng)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(shè)備，配合全方位管理系統(tǒng)，實現(xiàn)從原材料到成品出貨的全物流系統(tǒng)。

最后在信息層面上，工廠信息化建設(shè)涵蓋了信息化架構(gòu)、車間信息化建設(shè)（圖形化看板、產(chǎn)線智能補料、廠區(qū)數(shù)字孿生系統(tǒng)）等內(nèi)容。

杜義賢指出，利元亨基于數(shù)字孿生平臺，以3D模型實時映射實物運動，實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)立體化顯示；同時可局部放大，更細(xì)致反映部件運動情況；精準(zhǔn)定位故障點，對歷史數(shù)據(jù)進行分析，預(yù)測設(shè)備狀態(tài)。

具體來看，利元亨數(shù)字孿生平臺實施方法為工廠/設(shè)備建模、模型定義、信號定義、聯(lián)合測試，逐步遞進；在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面，將所有數(shù)據(jù)采集終端進行網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)接，通過以太網(wǎng)通訊；通過設(shè)置不同的IP地址和接口，采集PLCSCADAWCSMES等系統(tǒng)數(shù)據(jù)。通過數(shù)字孿生平臺，可以幫助客戶工廠實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集、立體展示、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、模擬換型、設(shè)備培訓(xùn)。

利元亨“海葵智造”

杜義賢指出，現(xiàn)有企業(yè)運行過程中通常面臨生產(chǎn)靈活性不足、運維成本過高、信息孤島、產(chǎn)線數(shù)據(jù)利用率低、小批量多品種實施難度大、被動停機時間長、產(chǎn)線OEE較低等問題；為解決客戶端轉(zhuǎn)型痛點，2020年初利元亨提出了“海葵智造”，其具有感知高效、智慧兼容、穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢。

作為高增值的數(shù)字化全棧式解決方案，海葵智造打通了自動化設(shè)備+智能“神經(jīng)系統(tǒng)”，從數(shù)據(jù)采集、數(shù)字看板、排產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備管理到智能調(diào)度，幫助企業(yè)實時掌握各生產(chǎn)線的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，并做到生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化，使管理人員能及時了解產(chǎn)線的實際狀況并快速做出應(yīng)對。在全盤掌握生產(chǎn)信息的基礎(chǔ)上，輔助工廠柔性規(guī)劃生產(chǎn)；智能推薦排程方案，優(yōu)化生產(chǎn)管理。

據(jù)The Arc Group研究發(fā)現(xiàn)，全球只有18%的設(shè)備因老化而出現(xiàn)故障——82%的故障是隨機發(fā)生的，沒有任何預(yù)警，導(dǎo)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(shè)備管理層，海葵智造可做到設(shè)備預(yù)測性維護：智能分析反復(fù)出現(xiàn)的問題趨勢，以增加機器正常運行時間；實時記錄設(shè)備運轉(zhuǎn)效率及損耗程度，進行預(yù)測性維護；HMI、數(shù)字看板、移動端、PC端等多平臺數(shù)據(jù)打通，多角色無縫協(xié)助；全生命周期的設(shè)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(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，采用預(yù)測性維護技術(shù)可以幫助制造企業(yè)降低25%-30%的維護成本、消除70%-75%的生產(chǎn)宕機、降低34%-45%的設(shè)備或流程停機、將生產(chǎn)高效率提高20%-25%。在制造業(yè)崇尚效率為王的時代，每提升一個百分比的生產(chǎn)效率都意味著更強的市場競爭力。

海葵智造，從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、實時監(jiān)控、智能排產(chǎn)、設(shè)備預(yù)測性維護，自下而上打通客戶數(shù)字壁壘，為客戶提供整廠定制的數(shù)字化解決方案。

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