智能制造及實(shí)施案例

1、報(bào)告提綱1一、為什么要發(fā)展智能制造？二、智能制造與工業(yè)4.0 三、實(shí)施案例報(bào)告提綱2一、為什么要發(fā)展智能制造？二、智能制造與工業(yè)4.0 三、實(shí)施案例3 改革開放改革開放30多年來，多年來，科技進(jìn)步在制造領(lǐng)域發(fā)揮科技進(jìn)步在制造領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，了重要作用，“人口紅利人口紅利”與與“政策紅利政策紅利”相輔相成，相輔相成，顯著提高了顯著提高了“中國制造中國制造”產(chǎn)品的市場競爭力。產(chǎn)品的市場競爭力。1.1.“中國制造中國制造”改變著整個(gè)世界改變著整個(gè)世界41.1.“中國制造中國制造”現(xiàn)狀現(xiàn)狀中國制造中國制造日本制造1750180019002000185019502050德國制造英國制造美國制造 中國

2、已經(jīng)成為全球第二大經(jīng)濟(jì)體。中國中國已經(jīng)成為全球第二大經(jīng)濟(jì)體。中國極可能成為極可能成為“第五個(gè)第五個(gè)”世界制造中心世界制造中心 伴隨世界制造業(yè)的發(fā)伴隨世界制造業(yè)的發(fā)展，在不同的階段形成形展，在不同的階段形成形成了四大世界級制造中心。成了四大世界級制造中心。2010年，中國成為世年，中國成為世界第一制造業(yè)大國界第一制造業(yè)大國一是自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)；一是自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)；二是產(chǎn)品質(zhì)量問題還比較突出；二是產(chǎn)品質(zhì)量問題還比較突出；三是資源效率利用比較低，能耗比較高，污染比較嚴(yán)重；三是資源效率利用比較低，能耗比較高，污染比較嚴(yán)重；四是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不是很合理，低端產(chǎn)品產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，高端四是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不是很合理，低端

3、產(chǎn)品產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，高端產(chǎn)品能力比較差。產(chǎn)品能力比較差。u沒有沒有一大批具有國際競爭力的骨干企業(yè)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚一大批具有國際競爭力的骨干企業(yè)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚有一批重大技術(shù)、裝備亟待突破。有一批重大技術(shù)、裝備亟待突破。2.2.“中國制造中國制造”面臨的問題面臨的問題6r 從價(jià)格優(yōu)勢到技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)變從價(jià)格優(yōu)勢到技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)變成本上升（人力、土地、能源）成本上升（人力、土地、能源）用工荒（技術(shù)工人不足）用工荒（技術(shù)工人不足）國家出口退稅政策變化國家出口退稅政策變化國內(nèi)國內(nèi)：周邊國家新制造工廠的興起周邊國家新制造工廠的興起越南越南印度印度國外國外：2.2.“中國制造中國制造”面臨的問題面臨的問題傳統(tǒng)制造業(yè)模式難以

4、傳統(tǒng)制造業(yè)模式難以維繼維繼新新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的主要特征是信息技術(shù)與制造技一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的主要特征是信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合。趨勢和核心就是制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和術(shù)的深度融合。趨勢和核心就是制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。智能化。發(fā)達(dá)國家對發(fā)達(dá)國家對高端高端制造業(yè)再布局制造業(yè)再布局德國：工業(yè)德國：工業(yè)4.04.0 美國：先進(jìn)美國：先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃計(jì)劃日本：科技日本：科技工業(yè)工業(yè)聯(lián)盟聯(lián)盟英國：工業(yè)英國：工業(yè)20502050戰(zhàn)略戰(zhàn)略3.3.國際國際形式變化：新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待形式變化：新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)發(fā) 德國工業(yè)德國工業(yè)4.04.

5、0（第四次工業(yè)革命）（第四次工業(yè)革命）數(shù)控機(jī)床智能機(jī)床機(jī)床機(jī)床+ +電腦電腦= =按編程操作按編程操作適應(yīng)能力低適應(yīng)能力低數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床+ +智能控制智能控制= =工藝優(yōu)化工藝優(yōu)化提升提升30%-330%-3倍倍工業(yè)革命工業(yè)革命發(fā)展歷程發(fā)展歷程蒸汽機(jī)工業(yè)1.0：機(jī)械化普通機(jī)床加工裝備加工裝備+ +電動機(jī)電動機(jī)= =電氣化電氣化工業(yè)2.0：電氣化工業(yè)3.0：數(shù)字化工業(yè)4.0：智能化美國的“先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃” 制造業(yè)占美國制造業(yè)占美國 GDPGDP比重從比重從19571957年的年的 27%27% 下降到下降到20092009年的年的11%11% ，過去，過去1010年，年，40%40%

6、的美國企業(yè)利潤來自金融領(lǐng)域的美國企業(yè)利潤來自金融領(lǐng)域 20032003年，德國總出口值超過美國。年，德國總出口值超過美國。20092009年，中國又超過德年，中國又超過德國，美國只能屈居世界第三國，美國只能屈居世界第三 自自20072007年次貸危機(jī)爆發(fā)以來。年次貸危機(jī)爆發(fā)以來。 奧巴馬政府于奧巴馬政府于20092009年底重啟年底重啟“工業(yè)化工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略，意在通發(fā)展戰(zhàn)略，意在通過實(shí)施過實(shí)施“再工業(yè)化再工業(yè)化” 20092009年年2 2月，月，20092009美國復(fù)蘇與再投資法案美國復(fù)蘇與再投資法案，推出了總值，推出了總值78707870億美元的經(jīng)濟(jì)刺激方案億美元的經(jīng)濟(jì)刺激方案 2009

7、2009年年9 9月，取消月，取消“本國企業(yè)海外投資延遲納稅本國企業(yè)海外投資延遲納稅”優(yōu)惠政策優(yōu)惠政策 20102010年年3 3月，提出了美國未來五年的月，提出了美國未來五年的出口倍增計(jì)劃出口倍增計(jì)劃 未來十年里打造出未來十年里打造出“經(jīng)濟(jì)增長新引擎的超產(chǎn)業(yè)體系經(jīng)濟(jì)增長新引擎的超產(chǎn)業(yè)體系” 20112011年，奧巴馬提出并啟動了美國再工業(yè)化年，奧巴馬提出并啟動了美國再工業(yè)化“AMPAMP計(jì)劃計(jì)劃” ” （AdvancedAdvanced Manufacturing PartnershipManufacturing Partnership），投入），投入 5 5 億美億美元推動這項(xiàng)工作元推動這

8、項(xiàng)工作 高端制造業(yè)是美國高端制造業(yè)是美國“再工業(yè)化再工業(yè)化”戰(zhàn)略的核心目標(biāo)戰(zhàn)略的核心目標(biāo)o 納米技術(shù)、高端電池、新能源、生物制造、新一代微電納米技術(shù)、高端電池、新能源、生物制造、新一代微電子研發(fā)、高端機(jī)器人等領(lǐng)域加大科技投入子研發(fā)、高端機(jī)器人等領(lǐng)域加大科技投入o 推動美國高端人才、高端要素和高端創(chuàng)新集群發(fā)展推動美國高端人才、高端要素和高端創(chuàng)新集群發(fā)展o 保持在高端制造領(lǐng)域的研發(fā)領(lǐng)先、技術(shù)領(lǐng)先和制造領(lǐng)先保持在高端制造領(lǐng)域的研發(fā)領(lǐng)先、技術(shù)領(lǐng)先和制造領(lǐng)先 20142014年年4 4月月2121日，美國成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟日，美國成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 - - AT&TAT&T、思科、思科、

9、通用電氣、通用電氣、IBMIBM和英特爾在波士頓宣布成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟和英特爾在波士頓宣布成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟美國的“先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃”12制造業(yè)成本指數(shù)制造業(yè)成本指數(shù)波士頓咨詢集團(tuán)報(bào)告 - 2014全球前25名出口經(jīng)濟(jì)體報(bào)告提綱13一、為什么要發(fā)展智能制造？二、智能制造與工業(yè)4.0 三、實(shí)施案例中國企業(yè)由大到強(qiáng)的一種路徑選擇：智能制造德國“工業(yè)4.0”INDUSTRY 4.0二、智能制造與工業(yè)4.0廉價(jià)勞動力優(yōu)勢不再企業(yè)招工難客戶定制化需求高速發(fā)展市場環(huán)境智能制造MORE FLEXIBLE更加柔性MOREINTELLIGENT更加智能MORE COLLABORATIVE更加協(xié)同MORE

10、GREEN更加綠色MORETRANSPARENT更加透明解決問題MORE FLEXIBLE.更加柔性讓制造系統(tǒng)更加敏捷和柔性，滿足用戶的定制化要求MORE INTELLIGENT.更加智能能夠與工人更好地配合，分擔(dān)一部分思考和決策工作，盡可能少犯錯(cuò)MORE COLLABORATIVE.更加協(xié)同實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)各個(gè)部門，制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，以及自身與上下游相互協(xié)同，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的資源利用MORE GREEN.更加綠色更少地消耗能源和資源MORE TRANSPARENT.更加透明使原本不可見的設(shè)備衰退、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、資源浪費(fèi)等問題變得可見，通過預(yù)測性的手段加以避免深入把控每一個(gè)環(huán)節(jié)，更好地解決制造過程中的問題智

11、能裝備智慧工廠智能產(chǎn)線視頻234機(jī)器視覺傳感器網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人應(yīng)用軟件技術(shù)1核心技術(shù)空間定位智能匹配二維定 位測量識別三維-結(jié)構(gòu)光核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊工業(yè)數(shù)據(jù)終端自主網(wǎng)絡(luò)、節(jié)點(diǎn)跳轉(zhuǎn)接口、數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝工業(yè)大數(shù)據(jù)的硬件基礎(chǔ)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)無線通道匯聚節(jié)點(diǎn)信息處理中心傳輸網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)工業(yè)機(jī)器人協(xié)同工作指令分發(fā)集中控制按需執(zhí)行 核心技術(shù)工業(yè)大數(shù)據(jù)：采集、存儲、融合、分析智慧源自數(shù)據(jù)MES系統(tǒng)：能看到、能做到、能管好能力源自執(zhí)行軟件技術(shù)面向未來的柔性制造核心技術(shù)智能采購節(jié)拍準(zhǔn)確資源調(diào)配科學(xué)庫存管理可靠產(chǎn)線利用高效計(jì)劃排產(chǎn)合理生產(chǎn)管理透明核心技術(shù)基于成熟、可靠的工程技術(shù)實(shí)用、易用、智能處理決策（M

12、ES）匯總分析（OPC）實(shí)時(shí)采集（智能設(shè)備）穩(wěn)定靈活智能云計(jì)算實(shí)時(shí)移動端隨身管控微信接入更加人性化與現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)合方便使用報(bào)告提綱23一、為什么要發(fā)展智能制造？二、智能制造與工業(yè)4.0 三、實(shí)施案例實(shí)施案例規(guī)?；a(chǎn)型企業(yè)汽車鞋服包裝重工五金光伏電子食品四大應(yīng)用智能包裝智能倉儲智能裝配智能檢測印刷品自動包裝生產(chǎn)線酒類自動化生產(chǎn)線行業(yè)1n 定量包裝n 柔性開封箱n 在線噴碼/貼標(biāo)智能包裝更酷案例智能產(chǎn)線部署后智能產(chǎn)線部署后智能制造產(chǎn)線部署前：20人每年人力成本為：20*5萬=100萬投入與產(chǎn)出智能制造產(chǎn)線部署后：4人每年人力成本為：4*5萬=20萬節(jié)省的人力成本為：100-20=80萬單條智能制造

13、產(chǎn)線部署成本為：120萬成本收回時(shí)間為12080=1.5年提高生產(chǎn)效率改善產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)化管理效率行業(yè)2智能倉儲AGVn 柔性搬運(yùn)n 智能分流n 碼垛拆垛模組裝配焊接生產(chǎn)線數(shù)碼產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線行業(yè)3n 柔性取料n 智能理料n 自動翻轉(zhuǎn)n 自動裝盒/箱智能裝配31焊接機(jī)器人工作站焊接機(jī)器人工作站是針對傳統(tǒng)支架制造企業(yè)開發(fā)的：基于焊接機(jī)器人平臺的自動焊接系統(tǒng)。代替人，從事反復(fù)、危險(xiǎn)的工作。效率高、焊縫美觀、質(zhì)量好消除人工勞動的不確定因素易于實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè)案例32智能智能基因提取系統(tǒng)基因提取系統(tǒng)FIGOO 智能基因提取系統(tǒng)是針對基因測序開發(fā)的：基于協(xié)作機(jī)器人平臺的全自動智能基因提取系統(tǒng)（移液、純化）。一、

14、帶有智能監(jiān)控規(guī)劃系統(tǒng)。二、可遠(yuǎn)程操控，可一鍵啟動、暫停、自動歸位。三、二十四小時(shí)不間斷工作。四、無需外圍防護(hù)設(shè)施，安全可靠。案例n 防偽檢測n 噴碼質(zhì)量檢測n 不良品篩選智能檢測行業(yè)4金屬工件正反面檢測系統(tǒng)是針對金屬工件檢測和測量的二維機(jī)器視覺系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有高速采集圖像、快速區(qū)分工件正反面和精確測量工件關(guān)鍵參數(shù)等功能。同時(shí)支持圖像像素處理、二值化、閾值調(diào)節(jié)、旋轉(zhuǎn)縮放、blob分析以及生成報(bào)表等操作?？梢詥为?dú)作為圖像處理軟件處理圖像文件，也可以通過圖像采集卡或者數(shù)字?jǐn)z像機(jī)采集圖片進(jìn)行處理，操作更簡單，界面更人性化。金屬金屬工件正反面檢測系統(tǒng)工件正反面檢測系統(tǒng)案例金屬工件瑕疵檢測系統(tǒng)是針對金屬工件表面瑕疵檢測的機(jī)器視覺系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有檢測裝備錯(cuò)誤、表面瑕疵、工件損壞缺失等功能。同時(shí)可以確定工件方向、形狀、位置等信息，并且具有識別工件印刷字符、一維條碼和二維碼等功能。可以單獨(dú)作為圖像處理軟件處理各種圖像文件，還可以通過圖像采集卡或者數(shù)字?jǐn)z像機(jī)采集圖片進(jìn)行處理，操作更簡單，界面更人性化。金屬金屬工件瑕疵檢測系統(tǒng)工件瑕疵檢測系統(tǒng) 案例無規(guī)則堆放抓取的組裝生產(chǎn)系統(tǒng)無規(guī)則堆放抓取的組裝生產(chǎn)系統(tǒng)在無規(guī)堆放、層疊堆放等工廠現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)高精度在無規(guī)堆放、層疊堆放等工廠現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)高精度3 3維定位，智能匹配等功能維定位，智能