ABB中國機器人及運動(dòng)控制事業(yè)部負責人 亞文霖
智能工廠(chǎng)是工業(yè)4.0的核心組成部分,包括網(wǎng)絡(luò )化的生產(chǎn)設施及智能化的生產(chǎn)系統。它是一種新的生產(chǎn)模式,融合了智能設計、智能制造、智能裝備、商業(yè)智能、運營(yíng)智能等全新的ICT技術(shù)。在A(yíng)BB中國機器人及運動(dòng)控制事業(yè)部負責人亞文霖的眼中,未來(lái)的智能工廠(chǎng)中,流程構建可以實(shí)時(shí)進(jìn)行,生產(chǎn)極其靈活,從訂單到交付整個(gè)價(jià)值鏈可實(shí)現全程自動(dòng)化。生產(chǎn)可進(jìn)行遠程監控,即使是在夜間,客戶(hù)訂單和生產(chǎn)均可自動(dòng)化處理,且產(chǎn)品的整個(gè)制造及配送過(guò)程可全程追溯。
這樣的智能工廠(chǎng)并不只是“空中樓閣”。在位于芬蘭瓦薩的ABB斷路器和開(kāi)關(guān)生產(chǎn)工廠(chǎng),20多臺機器人正和人類(lèi)安全共事。該工廠(chǎng)在很大范圍內已實(shí)現了自動(dòng)化,比如原料采購、開(kāi)關(guān)組裝和物流服務(wù)等,覆蓋從訂單到交付的各個(gè)環(huán)節。自動(dòng)化幫助工廠(chǎng)提升了交付可靠性、競爭力和盈利能力,同時(shí)降低了因雇傭人工產(chǎn)生的病假數。
事實(shí)上,除了在自身工廠(chǎng)中的積極實(shí)踐,數十年來(lái),ABB通過(guò)變頻器、機器人,以及工業(yè)自動(dòng)化和能源系統等產(chǎn)品和解決方案,幫助客戶(hù)改進(jìn)流程,在產(chǎn)能、效率和能耗方面給客戶(hù)帶來(lái)極大收益,為客戶(hù)邁向智能制造鋪平道路。
全方位打造智能化方案
工業(yè)機器人是ABB的明星產(chǎn)品,亦是智能制造裝備中的重要組成部分。據亞文霖介紹,ABB是目前國內唯一一家實(shí)現工業(yè)機器人從研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、工程、系統集成到客戶(hù)服務(wù)全價(jià)值鏈本土化的跨國企業(yè)。2015年,ABB推出全球第一款真正實(shí)現人機協(xié)作的機器人YuMi,得益于其人性化的安全設計,這款機器人將無(wú)需安全護欄,在開(kāi)放的環(huán)境中與人類(lèi)共同完成任務(wù)。
作為數字化領(lǐng)域的積極踐行者,ABB最新推出的機器人互聯(lián)服務(wù)平臺體現了數字化的發(fā)展趨勢,可幫助減少25%的機器人事故,將響應和問(wèn)題解決速度提升60%?;ヂ?lián)服務(wù)平臺是ABB機器人遠程服務(wù)的一部分,通過(guò)將5000多臺機器人與制造生態(tài)系統相集成實(shí)現增值服務(wù)。ABB約10年前推出機器人遠程服務(wù)并不斷推動(dòng)其發(fā)展。通過(guò)配備ABB機器人遠程服務(wù),每臺機器人當前使用的程序和參數都會(huì )按計劃進(jìn)行備份。這樣便可遠程探測任何異常,并在任何問(wèn)題發(fā)生之前采取必要的維護和維修工作。
電機和變頻器是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的電氣設備。亞文霖告訴記者,ABB在提供高效電機和變頻器的同時(shí),推出了一系列應用于這些設備日常監測與服務(wù)的數字化解決方案,以滿(mǎn)足未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展需要。例如,通過(guò)在大型電機上加裝狀態(tài)監測系統以及在低壓電機上配置智能傳感器,ABB可以幫助客戶(hù)收集電機的運行參數,并將其上傳至云端服務(wù)器進(jìn)行分析,實(shí)現對電機運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測和預防性維護。而ABB提供的變頻器遠程服務(wù)則通過(guò)在變頻器上安裝網(wǎng)絡(luò )監控適配器,使工程師可以對設備進(jìn)行遠程監控并及時(shí)診斷潛在或正在發(fā)生的問(wèn)題,幫助客戶(hù)更好地管理生產(chǎn)過(guò)程。
亞文霖認為,智能制造不僅需要各種高效節能的電氣設備,還需要通過(guò)自動(dòng)化控制軟件和集成系統來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)流程和提高整個(gè)工廠(chǎng)的運營(yíng)效率。ABB制造執行系統是其在智能制造領(lǐng)域的一個(gè)重要解決方案,可以無(wú)縫集成各類(lèi)控制系統、生產(chǎn)設備和應用,幫助客戶(hù)實(shí)現靈活計劃、生產(chǎn)跟蹤和質(zhì)量監控,在提高設備利用率的同時(shí),降低次品率和制造成本、縮短交貨周期,實(shí)現生產(chǎn)的智能化和數字化。
引領(lǐng)數字化時(shí)代
在制造業(yè)從大批量生產(chǎn)轉向大規模定制的背景下,能否通過(guò)有效的變革和改進(jìn)實(shí)現柔性生產(chǎn)變得至關(guān)重要。這不僅需要加強人與機器人之間、自動(dòng)化孤島之間甚至不同生產(chǎn)站點(diǎn)之間的協(xié)作,還需要化繁為簡(jiǎn),讓制造商在一套系統中可以兼容生產(chǎn)眾多產(chǎn)品。
ABB的工業(yè)數字化理念主要從三個(gè)維度詮釋制造業(yè)的發(fā)展方向。這也讓ABB的解決方案更具優(yōu)勢。
(1)自動(dòng)化集成測量數據
一直以來(lái),工廠(chǎng)利用測量數據來(lái)提升生產(chǎn)效率和競爭力,同時(shí)節省能源。通過(guò)比對當前與歷史數據以確定最佳的運作流程。數據分析可帶來(lái)建議、改進(jìn)意見(jiàn)或警告,為決策提供支持,實(shí)現高效、多產(chǎn)、環(huán)保、經(jīng)濟的生產(chǎn)。
ABB的智能產(chǎn)品和設備,比如測量設備、變頻器和電機,是工業(yè)流程和電氣系統的重要組成部分。智能設備生成的數據可直接收集或由自動(dòng)化系統收集。一個(gè)自動(dòng)化系統可用于同時(shí)控制多臺生產(chǎn)設施。在石油天然氣或海上風(fēng)電場(chǎng)等應用領(lǐng)域,專(zhuān)家通常遠離現場(chǎng),當需要向專(zhuān)家提供信息時(shí),集成式系統會(huì )發(fā)揮重要作用。自動(dòng)化系統可預先發(fā)現和分析故障,檢查資源和備件,并向操作和生產(chǎn)計劃系統發(fā)送報告。
(2)互聯(lián)
移動(dòng)技術(shù)和云服務(wù)領(lǐng)域的進(jìn)步正在為結合了人、服務(wù)與物的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案創(chuàng )造新的機會(huì )。各類(lèi)相關(guān)的數據會(huì )通過(guò)云服務(wù)或標準化安全接口和遠程接入等方式從工廠(chǎng)以外得到,這也將是工業(yè)發(fā)展的下一個(gè)重要階段。在這一概念下,一切都是互聯(lián)的,來(lái)自全球各地的信息將以全新的方式互相結合。譬如,將工廠(chǎng)層面的測量數據與原材料及能源的可用性和價(jià)格數據相結合,可顯著(zhù)提高信息量以支持決策。這些信息也可用于全新領(lǐng)域,比如創(chuàng )造新的預防性維護服務(wù)。
(3)服務(wù)——新維度,新方式
面對突發(fā)的生產(chǎn)設備故障,采用傳統的維修方式不僅浪費大量寶貴的生產(chǎn)時(shí)間,還加大了不必要的維修成本?!拔锫?lián)網(wǎng)+”將預防性診斷和維護變?yōu)榭赡???深A測性提升了運行可靠性和穩定性,降低了成本,增強了安全性,同時(shí),將遠程控制變得更容易。
在2016年10月的ABB資本市場(chǎng)日上,ABB提出ABB Ability數字化解決方案,它將全面整合現有的ABB數字化產(chǎn)品組合和服務(wù)方案,此外,ABB還宣布與全球最大的軟件公司之一微軟深入合作,結為戰略合作伙伴,攜手在云平臺基礎上開(kāi)發(fā)下一代數字化解決方案。
亞文霖強調,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把設備、服務(wù)與人以及制造流程緊密地聯(lián)系起來(lái),提升客戶(hù)體驗,提高生產(chǎn)效率,為客戶(hù)提供多樣化的定制服務(wù)和產(chǎn)品,是實(shí)現智能工廠(chǎng)的有效途徑。
摘自《自動(dòng)化博覽》2017年1月刊