产线自动化越升智能工厂？不要盲目跟风

当前，我国制造企业面临巨大转型压力。一方面，劳动力成本迅速攀升、产能过剩、竞争激烈、客户个性化需求日益增长等因素，迫使制造企业从低成本竞争策略转向建立差异化竞争优势。

在工厂层面，制造企业面临着招工难，以及缺乏专业技师的巨大压力，必须实现减员增效，迫切需要推进智能工厂建设。

另一方面，物联网、协作机器人、增材制造、预测性维护、机器视觉等新兴技术迅速兴起，为制造企业推进智能工厂建设提供了良好的技术支撑。

再加上国家和地方政府的大力扶持，使各行业越来越多的大中型企业开启了智能工厂建设的征程。

智能工厂是现代工厂发展的新阶段，是在数字化基础上，利用物联网技术和设备监控技术，来加强信息和服务。智能生产通过一种射频识别技术，能将生产的原料和生产设备有效组接，实现无线通讯，能在同一条生产线上，实现多品种、小批量、定制化生产。

智能工厂有三大特征：

第一个特征是信息基础设施高度互联，包括生产设备、机器人、操作人员、物料和成品；

第二是制造过程数据具备实时性，生产数据具有平稳的节拍和到达流，数据的存储与处理也具有实时性；

第三是可以利用存储的数据从事数据挖掘分析，有自学习功能，还可以改善不优化制造工艺过程。

制造企业进行自动化改造，推进智能工厂建设的潜在价值

1.实现柔性化生产，满足定制化需求：

实现企业从接单、评估、快速设计、计划下达、物资采购、物流配送、生产过程、质量控制等多环节的快速拉动和响应，提升企业效率和客户满意度；

2.适应制造模式的变化：

逐渐由离散制造变为流水线制造、精益生产、敏捷制造，上下游企业间的协同管理；生产过程中质量检测、完工数据、设备运行等的实时采集，以及用于物料识别的条码、RFID等技术的广泛应用与集成；

3.大数据促进生产服务化：

随着智能制造、大数据和人工智能的泛化概念逐渐垂直深入各行业应用层领域，数据的价值显现。

生产流程的智能化促进了产品的智能化。产品在离开工厂生产线后，仍然能不断采集用户的数据和状态，并上传给厂商，这使一种新的商业模式成为可能，向继续提供的服务进行收费，实现生产服务化；

4.实现资源优化配置：

智能化的工厂设备，将不断地采集自己的数据上传到工业互联网上，此时生产线的工作状态可视化，就可以进行调配实现资源优化。

制造企业在推进智能工厂建设方面，还存在诸多问题

1. 重视硬件投入，忽略软件系统应用：很多制造企业仍大量投入资金进行生产线自动化设备改造，大量购入高端数控设备，但却没有配备相应的软件系统致使生产线及设备应用不足。

2. 企业在购买设备时没有要求开放数据接口，大部分设备还不能自动采集数据，没有实现车间联网。

3. 企业运营方面还缺乏信息系统支撑，与生产管理息息相关的制造BOM数据、工时数据、质量标准等数据严重缺失，有些自动化设备制造商不开放数据接口，错把数据采集当成MES全部，造成生产排程、质量管控、物流过程效率低下，精准追溯更是无法实现。

4. 设备基础资料维护不全，绩效不高。很多公司对设备管理仅仅停留在台账阶段，维护保养计划严重缺失，设备备件要么缺失要么大量堆积形成浪费，设备的健康状态未进行有效管理，常常由于设备故障造成非计划性停机，影响生产。

5. 存在大量信息化孤岛和自动化孤岛。ERP系统、MES系统、生产线数据采集系统各自为政，互不相让，很多企业只好采用半手工、半自动化的方式管理数据，效率低下，准确性也难以保障，有些公司管理上任然采用手工计划与排程模式，生产效率并未因大量的设备改造而得到有效提升。

建设智能工厂从自动化改造入手，企业怎样实现效益最大化？

1.分析自身需求

首先，需要确定自己通过自动化改造所期望达到的短期及长期目标，自动化改造通常是对企业有深远影响的决策。

然后，需要去到生产部门，熟悉生产的过程。需要去研究哪一些工艺是生产过程的短板，哪一些工艺过程可以实现自动化代替人工的。

重点关注生产制造过程中的八大“浪费”：

1、生产过剩

2、在现场等候的时间

3、不必要的运输

4、过度处理或不正确的处理

5、存货过剩

6、不必要的移动搬运

7、瑕疵

8、未被使用的员工创造力

2.规划改造流程

自动化改造是一个复杂的系统工程，牵涉生产工艺、管理、数据等多方面，在自动化改造前，一定要对改造的流程、步骤进行详细规划，切不可盲目进行。

自动化改造应该从比较成熟的自动化技术开始，从工厂急待升级改造的部位入手，逐步进行。采用自动化生产线进行生产的产品应有足够大的产量；产品设计和工艺应先进、稳定、可靠，并在较长时间内保持基本不变。在大批、大量生产中采用自动线有显著的经济效益。

另外对自动化人才培养方面，企业也要提前规划。自动化装配车间必然会有很多的设备，公司的人才需要有快速学习的能力，可以尽快熟悉系统。比如如果要引进工业机器人，就要有相应的机器人应用、维护工程师。

3.成本效益核算

企业进行自动化改造一定不要仅仅是为了跟风。改造之前，企业应该进行多方调研，仔细核算进行自动化改造的成本，以及所能带来的效益。

即进行自动化改造，多长时间回本？效率能提升多少？对企业有什么长远的好处（包括对企业的生产规模的扩大、产品质量的提升、员工健康等问题的影响）？企业要根据实际情况，仔细分析，量力而行。

目前部分高校研发团队已与企业成功进行小规模产线改造试验项目，通过深入企业了解生产工艺和生产流程，发掘降本增效关键点，解决了市场上自动化集成系统提供商不能有效实现非标化自动产线改造的行业痛点；

同时为企业节省了产线升级成本预算。产学研合作模式为中小企业自动化产线改造和智能工厂的建设带来了更多可能性。

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