智能助飞制造升级

2019年11月13日至15日，我有幸代表公司，参加了市工信局举办的智能制造与机器人运用的培训。培训主要包括：智能制造相关概念理解；自动化产线、智慧工厂及场景运用展示；参观新松机器人车间；工业机器人和现代化产线；以及精益数字化生产等内容，更多是学习多种方式更好支撑生产制造，经过三天充实的培训学习，深刻感受到智能自动化助飞制造型企业升级，现将培训感想和收获与大家分享。

13日，踏进培训营便感受到严谨的氛围，进入培训室门口有入场签到及相关规定，有的学员签到后直接取培训服和工具进入培训室；有的学员漏签到；而我到场很早，便将墙上的入场规则一一阅读，按要求取黄队装备，将电话放至存放处等。原本以为很平庸的入场，经过培训老师的统计，结果却让所有学员为之惊讶。红、黄、绿队最终按要求入场的直通率竟然不到10%，立刻想到木桶效应，虽然有100%按要求入场，但个别学员没有完全遵守，经计算整体的效率依旧很低。这警醒我们在日常生活工作中，严格要求自己遵守公司规定，提升团队意识，齐心协力才会提升效率。随后学习了精益改善的十大原则：（1）打破固有观念；（2）寻找可行的方法；（3）不要分辨，要否定现状；（4）不要力求完美，50分也好，立即实施；（5）错了马上改善；（6）先从不花钱的改善做起；（7）穷则变，变则通；（8）追求根源，反复五次为什么；（9）十个人的智慧比一个人的智慧高明；（10）改善是无限的。这十条原则可以运用到生活工作的方方面面，在公司的管理制度上我们要打破固有观念，敢于否定现状；在工作中，通过分析思考，改善精进制度，提升我们的工作效率；对于开发部门，项目设计等要寻找可行的方法，评审会上集思广益、进行改善。

课上专业的讲师通过事例分享智能已成为世界发展的大趋势，基础梳理与认知四次工业革命中制造模式的升级转变，即每个时代有新技术支撑，这也是企业经营能力与生产能力的再塑造，优化和提升运行规律，推动生产力发展。定义智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、资决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。其中自动化生产的核心价值尤为重要：企业的自动化程度应该分为4个阶段：（1）替代标准化程度高重复性高的工作；（2）辅助和支撑员工成为熟练工；（3）解决企业的工序瓶颈；（4）成为企业的标准产品的自动化班组。其中我觉得更多是以模块化生产为主，因为精益制造是以现场为核心，以效率和节拍为实现价值流主线，而以自动化为主的智能制造也要基于于此。至于深层次的智慧工厂和精益理念的融合对于小公司而言，可以出个精益战略规划：分阶段推进，根据自身情况定义阶段性指标。如夯实基础、效率提升阶段，可通过基础数据收集分析改善，通过改善是无限的把控过程质量等。对于公司各部门工作场景的技术运用，虽然现有流程已经完善，但该做好理性预测试错的成本和周期，科学试错。在部门与部门之间更好做到以人为本，掌握求同存异的度量。课上，讲师分享了几个生产生活中实用的软件。私有云存储是多维度信息标签；百度AI开放平台；RPA流程自动化专家，即虚拟机器人；二维码，可以运用到生产中，方便快捷；微信管理工具，又称微信机器人，所有的质量体系文件、通用性强的文件、实时更新的文件等均可用微信机器人，这样大家可随时从微信获取想要的文件资料。

14日，培训营成员对浑南新松机器人工厂进行参观学习，我们参观了工业机器人工厂；AGV自动导引运输车工厂；民用服务机器人工厂；医疗机器人工厂。参观过程中，我从新松的讲解员那学习到机器人的定位方式：电磁导航；激光定位；磁带导航；二维码定位；视觉定位。了解到不同场景不同定位方式优势。如工业机器人，即以刚性高的机械手臂为主体，在工位中用激光定位，配合末端执行器、机器人腕和臂机电一体化的运用，通过WIFI将位置信息、动作逻辑和采样数据等传至控制室平台，经过计算机控制，替代人进行工作的高度自动化过程。如AGV，通常运用磁带导航较多，因抗干扰性能强，运行平稳，但磁带需要定期维护。看到几款AGV使用48V/120AH或更大容量电池供电，车载光学式接近传感器、伺服电机等的合理集成。在工业自动化系统集成方面，开阔了眼界。

在某些特定场景、特定工位，机器人可以高效快速替代人，提高生产效率。现在很多企业根据自身情况计划升级产线，我觉得首先明确生产工艺要求、确定场地、明确产品自身特点、满足设计要求来引进新产线或升级产线。现代化生产线具有高自动化程度；合理的物流系统；人员合理参与；完善的管控系统以及良好的重构性。对于新产线引进，我觉得这几点比较需着重考虑：（1）确定目标产能和预估生产节拍；（2）瓶颈工位分析；（3）工位设置和平衡节拍。而更多的制造业是升级老产线，以下几点需要注意：（1）评估现有节拍和产能；（2）平衡损失率（生产平衡率公式计算）；（3）瓶颈工位分析；（4）平衡节拍；（5）新工位划分；（6）新生产线节拍设定。现代产线技术相对成熟的是工业机器人。众所周知，机器人应用技术最高的是汽车制造领域，有焊接机器人、码垛机器人、搬运机器人、喷涂机器人、装配机器人、激光加工机器人等。虽然现阶段价格高、维护费用高；但是这种生产方式已是趋势，我们要看到现代化产线的优势：降低人工强度、适用重复精度高、提高生产效率、便于监管、降低成本、控制加快库存周转、消减危险、替代恶劣工作人工设置等。

15日，赵老师主要讲数字化智能产线的规划设计，先分析了中国制造业发展历程和现状，对于智能产线由简至繁过度的剖析和未来制造的趋势。学习了中国制造2025：以创新驱动发展为主体，以信息化与工业化深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向。我比较关注的是节拍，根据规划生产能力，计算出生产节拍。举个例子：假设按照年产量10万个总线模块计算产能节拍，60分钟*7.5小时*5天*40周/10万每年=0.9分钟每个，如果两条同样产线就是1.8分钟每个，其中分析瓶颈工位的产能节拍，调整节拍，完善产能，这对于生产型企业是很实用很重要。除了产能节拍，还要根据排产计划，调整产线平衡，通过产线平衡计算，再调整理论产量、人员数量、人均日常量等，得到线平衡率。如不合理，根据实际情况调整每个工位的节拍，或调整人数等因素，以达到合理的线平衡率，追求最优生产效率。当然不是线平衡率越高越好，这是基于生产计划和人员配置，以生产成本最低，生产效率最高为目标，这是我对节拍和线平衡率的理解。

对于精益数字化生产和物流，课上进行理想的分析和构成。如智能生产中的计划排产通过拉动式单件流还是推进式混流，仅这一点区别，执行很难。如宝马的智能产线做推进式混流生产，不同型号的汽车在一个工厂进行生产，不同的汽车自然而然就是物料配送、装配工艺等截然不同，宝马的生产节拍为60秒以内，如此短的时间，需将正确的物料和正确的装配工艺完成，智能平台处理此种情况的复杂程度可想而知。此外，智能产线规划设计的必要性、生产作业和智能生产需要考虑的过程也很复杂。有生产就会有物流仓储，仓库保管的原则执行和物流配送与BOM体系是复杂，即使复杂也要梳理到井井有条，以达到智能物流配送和智能仓储物流。我觉得智能仓储优缺点并存，优点：提高仓库单位面积的利用率，提高劳动强度和作业质量等。缺点：结构复杂安装精度高，设备繁多，投资巨大，需要高素质专业技术团队等，因此小企业根据自身需求定位。对于精益数字化智能生产，不管是PLM、ERP、MES、WMS、AGV等部分的数据量大，换句话说就是数据集成，像美的、格力这种大厂，产量大，控制出货量等，资金充足可以引进数十亿的智能产线以达到生产和利润最大化，从而提升企业竞争力。对于小企业还是根据自身情况，逐步向智能产线升级，比如某单工位的逐次升级，通过以点成线，进而达到以线成面的智能产线升级。

本次培训老师对学员们进行结业测试，我也很幸运进入前三名，获得沈勤老师赠送的《丰田生产方式》，收获满满的结束此次智能制造与机器人运用的培训。最后，再次感谢市工信局组织高质量的培训，感谢公司提供宝贵的学习机会，感谢老师专业的传道解惑。

                                                                               开发三部
张广田