2019-10-25
机械行业以及自动化行业该如何与互联网衔接?

我真的可以在这个问题上说几句,虽然专业跨度很大,但是这也是我这一半年来的主要工作之一吧,正好借此机会梳理一下。

首先要纠正题主一个观点,自动化行业在中国是这两年才兴起的,并没有什么“风雨飘摇”的颓势,如果用“日新月异”来形容会贴切得多,如果不相信,你查一下这两年全国的自动化生产企业的注册数量就知道了,用雨后春笋也不为过。

还有一个事情可能导致了你的这种错觉,其实就知乎网站而言,机械这个行业的很多大佬并不在上面发声,因为机械行业的从业者有两个特点,当然也算是一个局限吧:

A、 能干的不能写,通俗一点就是,很多技术大牛并不善于去用文字或者语言表达他们自己的能力和经验,而且对这种网络知识分享也并不关注,更甚者都懒得在这里来陪大家玩,对于他们而言还不如切实的去接几个私活赚点钱来得实在,所以很难听到行业牛逼的人在这里发生,更多是从业两三年的年轻人,他们的观点和对行业的理解是有限的。

B、 能写的不能干,在这个行业里也到处充斥夸夸其谈和滥竽充数的人,因为专注能力和时间配比的局限,他们往往很难在技术上有所建树,而且这也是一个很需要耐心的行业,如果没有潜心向学的决心和忍受孤独的态度,是很难在技术上有所深入的,对于外向型人格的人,技术上通常难有大作为,因为坐不住。

鉴于以上两个原因,所以真正能来知乎分享的行业大牛并不是很多,所以大家也就很难真正窥探到这个行业的真实面貌。

当然以上全是题外话,下面进入主题,如何让自动化行业与互联网结合起来,其实现在就是最佳的时机,而且很多公司已经在大力推进这一块,特别是一些国外的公司,真正利用这个契机进入中国,如何结合呢?且听下面分解:

1、 还得来说说“中国制造2025”,虽然很多人以为这个是“镜中花、水中月”,或者说是一个忽悠大家的噱头,其实从当下中国制造业的反应来看,政府的这波节奏带得还是很有效果的,而最典型的就是自动化和信息化的相互融合这个主题,当然国家层面提出的是“自动化和信息化深度融合”,但是在我看来,目前只能做到尽量相互融合,或者说很多企业还是先得一条腿走路,对于自动化和信息化进行二选一的经营模式,尤其是自动化的实施难度要远远大于信息化的普及难度,其原因主要有以下几点:

A、 自动化的实施成本要远远高于信息化的实施成本,特别是一些大型制造企业的自动化投入,有时候一条自动线就是上千万的投入,这种对固定资产的产业升级和改造是存在很大风险的,而成本是这些风险中很大的一环,很多时候“摸着石头过河”的后果就是“竹篮打水”而已。

B、 企业的自动化产业升级牵涉到生产工艺的颠覆性优化与改进,这是一个极其有难度和有风险的事情,很多大企业会自己组建专门的自动化事业部来实施企业的自动化产业升级,究其原因既有成本因素的考虑,更多的还是基于生产工艺的优化与改进的考虑,因为只有属于企业的专业团队才有可能真正立足于企业去做有效的工艺调研和分析,才能切实的保证自动化产业升级的成功率,同时也兼顾的自动化产线的后期维护与再升级的问题。而信息化的升级就显得要简单很多,因为很多经营管理的模式和需求在各种企业里面都有很强的共性,所以对于信息化的定制与特殊需求并不会占很的工作量,相比起来就容易得多。

C、 自动化产业升级的阻力更大,因为自动化很多时候是建立在“机器替人”的这个前提下来建设的,企业的用人结构一定会随着自动化程度的提升出现大的变化,很多企业的既得利益者会对这种变革产生极大的抵触情绪,这种抵触情绪是从高层到基层都全覆盖的,所以要推动自动化产业升级,非得企业的“话事人”牵头不可,否则一定会以失败告终,因为对于大部分人来说,眼前的利益永远大于明天的发展,而信息化的实施并不会对很多人的利益产生大的威胁,顶多是需要他们改变一下工作思路和方法而已,但却可以极大的优化他们的工作流程和提高他们的工作效率,所以只要沟通得当,还是比较容易实施的,这种阻力其实并不很显现,相比自动化产业升级去“摔别人的饭碗”这个事情,信息化还是要来的容易一些。

2、 如下图所示,自动化与互联网的最大的结合点就是智能工厂,这也就是“中国制造2025”的核心内容,如何打造智能工厂,我们可以用以下这个简图来说明一下(还有很多信息化模块没有添加,简单的以此为例吧)。 这个图我只画了一个条主线,其实还有很多内容没有补偿,本次只突出自动化与互联网的交集。

从上图我们可以看到,一个智能工厂的基本架构通常会包含以下几个部分(简单解释一下吧):

A、 工艺管理系统,这个系统的主要工作就是实行研发与工艺的数据化和信息化,通过基于3D建模的设计方式和专门的工艺管理软件,将产的研发设计彻底数据化处理,以便实行这些数据的进一步使用,其使用的范围有输出产品的BOM表,输出产品的零件加工工艺,输出零件的加工程序等,同时也可以实行产品研发数据的存储,保密和管理。

B、 质量管理系统,这是智能工厂里面必须的一环,特别是制造业,如果规范而有效的实行质量管理的信息化是很关键的,对产品生产过程的质量管理应该与产品的加工工序完全而有效的对应,一个智能工厂甚至可以完全简化到只有MES和质量管理这两个模块,其它模块都可以取消,这两个模块一定是相互配合运行的。同时质量管理与工艺管理系统应该有很好的互联,因为质量管理的依据就是生产工艺的内容。

C、 MES生产执行系统,这个是智能工厂的核心模块,如果没有这个模块智能工厂这个概念根本就无从谈起,这个模块更多的是将生产过程通过物联网的方式实现节点控制,并以图表或数据的方式呈现到各控制终端,这个信息化模块的应用对生产排产的优化,生产进度的控制,生产机会的分发等都有着极大的提升,是未来制造发展的一个绝对方向。

D、 设备运维系统,这是我们今天主要讲的一个系统,这个系统就决定了自动化与互联网的结合程度和方式,我们主要从以下几个方面来说明如何实现自动化与互联网的深度结合,或者说是自动化与信息化的深度融合。

① 一个制造企业,通常的设备主要包括自动化设备和普通加工设备两种(基于信息化功能来分类),现在的自动化设备一般都带有各种各样的数据接口,例如RS-485、RS-232、以太网接口等,而普通设备因为技术的局限和年代久远并不具备这些接口,所以在实现信息化的互联上要相对麻烦一些,当然也不是说绝对不能,通过一些附带设备的叠加也是可以实现普通设备的信息化管理的,现在很多企业就专门做这一块,可以称之为“设备运维信息化系统”吧,把这一块当成一个行业来做,独立于智能工厂之外。

② 对于自动化设备,我们通过互联网技术主要采集的数据分为三种:

(01)一种是设备的状态数据,其实指设备的运行情况、运行时间、正常与否等,其中针对设备的运行情况我们可以实现对自动化设备的各进给轴(如X、Y、Z轴和主轴)的运行负载进行监控,并设定相应的预警负载值,一旦设备在加工过程中的进给轴超过预警负载值就会自动停止设备运行,并在PC终端上显示设备运行异常,同时通知设备运维人员介入,也可以对设备的润滑系统、机械手负载等多个模块实施数据采集和监控,从而达到对自动化设备的运行状态的完全监控模式,自动化设备的运行时间的监控,主要是监控设备的开机率和有效开机率等,找出设备的使用瓶颈和潜能,从而实现生产过程的优化。

(02)另一种是对自动化加工数据的采集和应用,例如通过自动化设备的计数功能实现加工零件的清点,并将数据传输给MES系统用于统计生产数量,同时也可以将数据与企业ERP交互,用于技术员工的工资等,还可以对加工质量进行数据采集和处理,例如通过在线测量实现零件加工尺寸的采集,并将采集的数据与工艺标准比对,从而修正设备的进刀量和刀具的补偿量等,从而减少不合格品和废品的产生,提升产品加工质量,这是未来自动化和互联网技术最现实、最有效的应用模式,也是目前在大力推行的应用模式。

(03)还有一种是自动化设备与工艺管理系统的互联,随着产品研发设计的数据化和信息化处理,产品的加工数据(加工程序)可以直接传送给自动化加工设备,并实现远程控制和加工,同时各种加工工艺和参数的调整也可以实现信息化传输,从而充分提升产品加工的效率与准确性,这也是自动化技术与信息化技术未来的一个发展方向。

所以在制造业的未来,交叉学科型人才将受到企业的热烈欢迎,例如机械设计与电气控制的交叉,电气控制与IT编程的交叉等等,这也是我们主张持续学习能力的一个主要原因,再也没有所谓的“一招鲜吃遍天”的日子了,我们每天都面临着被淘汰的压力,新的技术、新的工艺、新的理念,以往那种躺在经验和学历上混日子的“好日子”很快就会到头了,尤其是随着互联网的飞速发展,各种信息的获取和交流变得相对对称起来,学习的成本也在急剧的降低,学习的渠道却在急速的扩张,只要你愿意,你可以借助互联网成为任何一个领域的专业人士,这大概就是互联网最大的贡献吧,制造业同样也无法逃避这种发展与冲击。

其实我个人就经历这么一个大跨度的学习过程,从最开始的普通机床的设计,到数控机床的设计,再到自动化设备的研制,现在介入信息化的布局,一路走来确实很累,每天都面对很对压力和挑战,新的东西层出不穷,跨专业的知识比比皆是,交叉型学科的应用也是屡见不鲜,但是没有办法,还得主动去学啊,这是我们这一代人的机会和宿命吧。

对我们的包装机有意向吗?请给我们留言,谢谢!

产品定单