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ABB:数字化助力实现智能工厂
  • 厂商:ABB集团
  • 作者:梁秀璟
  • 点击数:8848     发布时间:2017-01-23 00:10:00
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智能工厂是工业4.0的核心组成部分,包括网络化的生产设施及智能化的生产系统。它是一种新的生产模式,融合了智能设计、智能制造、智能装备、商业智能、运营智能等全新的ICT技术。在ABB中国机器人及运动控制事业部负责人亚文霖的眼中,未来的智能工厂中,流程构建可以实时进行,生产极其灵活,从订单到交付整个价值链可实现全程自动化。生产可进行远程监控,即使是在夜间,客户订单和生产均可自动化处理,且产品的整个制造及配送过程可全程追溯。
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ABB中国机器人及运动控制事业部负责人 亚文霖

智能工厂是工业4.0的核心组成部分,包括网络化的生产设施及智能化的生产系统。它是一种新的生产模式,融合了智能设计、智能制造、智能装备、商业智能、运营智能等全新的ICT技术。在ABB中国机器人及运动控制事业部负责人亚文霖的眼中,未来的智能工厂中,流程构建可以实时进行,生产极其灵活,从订单到交付整个价值链可实现全程自动化。生产可进行远程监控,即使是在夜间,客户订单和生产均可自动化处理,且产品的整个制造及配送过程可全程追溯。

这样的智能工厂并不只是“空中楼阁”。在位于芬兰瓦萨的ABB断路器和开关生产工厂,20多台机器人正和人类安全共事。该工厂在很大范围内已实现了自动化,比如原料采购、开关组装和物流服务等,覆盖从订单到交付的各个环节。自动化帮助工厂提升了交付可靠性、竞争力和盈利能力,同时降低了因雇佣人工产生的病假数。

事实上,除了在自身工厂中的积极实践,数十年来,ABB通过变频器、机器人,以及工业自动化和能源系统等产品和解决方案,帮助客户改进流程,在产能、效率和能耗方面给客户带来极大收益,为客户迈向智能制造铺平道路。

全方位打造智能化方案

工业机器人是ABB的明星产品,亦是智能制造装备中的重要组成部分。据亚文霖介绍,ABB是目前国内唯一一家实现工业机器人从研发、生产、销售、工程、系统集成到客户服务全价值链本土化的跨国企业。2015年,ABB推出全球第一款真正实现人机协作的机器人YuMi,得益于其人性化的安全设计,这款机器人将无需安全护栏,在开放的环境中与人类共同完成任务。

作为数字化领域的积极践行者,ABB最新推出的机器人互联服务平台体现了数字化的发展趋势,可帮助减少25%的机器人事故,将响应和问题解决速度提升60%。互联服务平台是ABB机器人远程服务的一部分,通过将5000多台机器人与制造生态系统相集成实现增值服务。ABB约10年前推出机器人远程服务并不断推动其发展。通过配备ABB机器人远程服务,每台机器人当前使用的程序和参数都会按计划进行备份。这样便可远程探测任何异常,并在任何问题发生之前采取必要的维护和维修工作。

电机和变频器是工业生产中不可或缺的电气设备。亚文霖告诉记者,ABB在提供高效电机和变频器的同时,推出了一系列应用于这些设备日常监测与服务的数字化解决方案,以满足未来制造业的发展需要。例如,通过在大型电机上加装状态监测系统以及在低压电机上配置智能传感器,ABB可以帮助客户收集电机的运行参数,并将其上传至云端服务器进行分析,实现对电机运行状态的实时监测和预防性维护。而ABB提供的变频器远程服务则通过在变频器上安装网络监控适配器,使工程师可以对设备进行远程监控并及时诊断潜在或正在发生的问题,帮助客户更好地管理生产过程。

亚文霖认为,智能制造不仅需要各种高效节能的电气设备,还需要通过自动化控制软件和集成系统来优化生产流程和提高整个工厂的运营效率。ABB制造执行系统是其在智能制造领域的一个重要解决方案,可以无缝集成各类控制系统、生产设备和应用,帮助客户实现灵活计划、生产跟踪和质量监控,在提高设备利用率的同时,降低次品率和制造成本、缩短交货周期,实现生产的智能化和数字化。

引领数字化时代

在制造业从大批量生产转向大规模定制的背景下,能否通过有效的变革和改进实现柔性生产变得至关重要。这不仅需要加强人与机器人之间、自动化孤岛之间甚至不同生产站点之间的协作,还需要化繁为简,让制造商在一套系统中可以兼容生产众多产品。

ABB的工业数字化理念主要从三个维度诠释制造业的发展方向。这也让ABB的解决方案更具优势。

(1)自动化集成测量数据

一直以来,工厂利用测量数据来提升生产效率和竞争力,同时节省能源。通过比对当前与历史数据以确定最佳的运作流程。数据分析可带来建议、改进意见或警告,为决策提供支持,实现高效、多产、环保、经济的生产。

ABB的智能产品和设备,比如测量设备、变频器和电机,是工业流程和电气系统的重要组成部分。智能设备生成的数据可直接收集或由自动化系统收集。一个自动化系统可用于同时控制多台生产设施。在石油天然气或海上风电场等应用领域,专家通常远离现场,当需要向专家提供信息时,集成式系统会发挥重要作用。自动化系统可预先发现和分析故障,检查资源和备件,并向操作和生产计划系统发送报告。

(2)互联

移动技术和云服务领域的进步正在为结合了人、服务与物的工业互联网解决方案创造新的机会。各类相关的数据会通过云服务或标准化安全接口和远程接入等方式从工厂以外得到,这也将是工业发展的下一个重要阶段。在这一概念下,一切都是互联的,来自全球各地的信息将以全新的方式互相结合。譬如,将工厂层面的测量数据与原材料及能源的可用性和价格数据相结合,可显著提高信息量以支持决策。这些信息也可用于全新领域,比如创造新的预防性维护服务。

(3)服务——新维度,新方式

面对突发的生产设备故障,采用传统的维修方式不仅浪费大量宝贵的生产时间,还加大了不必要的维修成本。“物联网+”将预防性诊断和维护变为可能。可预测性提升了运行可靠性和稳定性,降低了成本,增强了安全性,同时,将远程控制变得更容易。

在2016年10月的ABB资本市场日上,ABB提出ABB Ability数字化解决方案,它将全面整合现有的ABB数字化产品组合和服务方案,此外,ABB还宣布与全球最大的软件公司之一微软深入合作,结为战略合作伙伴,携手在云平台基础上开发下一代数字化解决方案。

亚文霖强调,通过互联网技术把设备、服务与人以及制造流程紧密地联系起来,提升客户体验,提高生产效率,为客户提供多样化的定制服务和产品,是实现智能工厂的有效途径。

摘自《自动化博览》2017年1月刊

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