羅克韋爾自動化將如何實現“智能制造”？
http://m.moduwu.com 2013-01-21 09:45
全球最大的致力于工業自動化與信息的公司羅克韋爾自動化公司(NYSE：ROK)及其合作伙伴聯盟(Partner NetworkTM)共同舉辦的2013年“羅克韋爾自動化產品展示”(Rockwell Automationonthe Move)和“羅克韋爾自動化大學”(Rockwell Automation University)今日在武漢正式啟動。此次活動著重介紹和展示了該公司最新的集成架構和信息解決方案、智能電機控制和生命周期管理服務。
此次活動吸引了來自制造業企業、羅克韋爾自動化合作伙伴聯盟、系統集成商和分銷商等700多名來賓，并受到了武漢市政府的大力支持。武漢市人民政府副市長邵為民出席了此次活動并發表了講話。同時出席此次活動的還有來自武漢市發改委、經信委、商務局和貿促會的各位領導。羅克韋爾自動化主席兼首席執行官KeithNosbusch在活動中就當前全球制造業現狀以及新一代智能制造的重要意義發表了講話。
智能制造展望
在未來的10年里，我們將看到新興國家對全球經濟增長的貢獻在200年以來首次超過發達國家。這將使國際貿易格局發生翻天覆地的變化。與此同時，中產階級的興起形成了龐大的消費市場，服務和支持這一龐大的消費群體而進行的消費品生產和基礎設施建設將消耗大量的基礎資源，這是當今制造業的現狀。
展望未來的十年，Keith預測，“龐大的中產階級消費市場的興起將導致對生產消費品所需基礎資源的需求顯著增加，并對所需基礎設施提出了更高要求。本質上講，人們對飲食將更加講究、需要越來越多的交通工具、消耗更多的飲用水，進而對耕地、能源、水或礦產等自然資源的供應鏈造成更大壓力。顯而易見，為了滿足這些不斷增長的需求，提高資源效率和優化核心制造過程不僅勢在必行，而且還需要快速創新。
在他的介紹中，Keith將智能制造定義為，在高度互連的知識型工業企業里，所有業務和運營工作通過優化實現了生產率、可持續性和經濟效益的大幅提升。”我們認為，面對當前的挑戰，需要實現信息與自動化的融合”Keith表示。
對于如何推動生產制造業的發展以實現智能制造的愿景，Keith評論道：“首先，我們應當從基礎設施以及政策、資源、教育和通用技術可用性等最基本的層面入手。這其中也包括對人才的持續培養，使得他們能夠駕馭更高級的設備、更智能的工具及更復雜的過程。最后，核心技術對智能制造的推動也起著至關重要的作用。其中，以太網的普及、實時的生產制造信息、云計算和仿真技術，以及能源方面的可持續性舉措將被視為重要的助推力。”
羅克韋爾自動化智能制造解決方案
羅克韋爾自動化智能制造解決方案主要從以下三大方面著手：
實現全廠最優化-對于制造商和生產商，關鍵在于改進技術、提高效率實現全廠最優化。
提高機器制造商績效-對于設備和機器制造商，羅克韋爾自動化用戶友好型智能技術不僅可以提供全面的運營信息，還能減少能耗、降低部署總成本、提高附加價值，從而提高績效。
推動可持續生產-為滿足全球化業務模型、創新工程設計及持續提升生產力的需求，可持續生產已是大勢所趨。在羅克韋爾自動化，更合理有效地利用自然資源，有意識地降低能源消耗并提高安全及環保意識已滲透到產品生產的方方面面。
“中國經濟正處在轉型時期，‘中國制造’也在不斷演變之中。如果中國能夠成為第一批掌握”生產制造知識“的國家，則將在接下來的數十年中將保持長期的競爭優勢”，羅克韋爾自動化大中華區董事總經理歐瑞韜評論道。“我們在工業應用領域擁有全球專業技術，致力于在整個生命周期內為本土客戶提供更好的支持，從而推動中國制造業更好地向前發展。”
“中國是羅克韋爾自動化的重要戰略市場，隨著中國向高端制造業不斷發展，我們也將竭力推動當地生產制造領域的各個企業在生產過程中使用智能制造，從而繼續為中國的長期可持續發展做出自己的貢獻”歐瑞韜補充道。
“羅克韋爾自動化產品展示”(Rockwell Automationonthe Move)是由羅克韋爾自動化于2001年開始啟動的全球性年度產品巡展，于2003年首次引入中國。今天，它已構成公司與全球業界同行分享各項自動化專業技術及智能制造實踐的一個重要平臺。“羅克韋爾自動化產品展示”今年將分別到訪武漢、石家莊和成都三座城市。
智能制造的定義
羅克韋爾自動化首席技術官SujeetChand認為智能制造就是要極大地提高信息、技術和人類智慧的融合。隨著各公司對生產制造信息(包括實時數據檢測和采集、高性能計算機分析以及高級塑模與仿真)的開發和應用滲透到產品開發、設計、采購、生產和交付等各個生產階段，智能制造的概念也處于不斷地演變之中。
大多數行業領袖和觀察者都贊同這樣一個觀點：智能制造的要素包括一支技術精湛、適應能力強的員工團隊；整個項目生命周期內全面的信息采集、共享和分析；以及利用當代高性能計算技術實現的強大計算分析能力。
通過智能制造，各行各業都能削減關鍵領域的平均制造成本并增加出口。此外，還可以靈活調整產品的上市時間，因為智能制造將大幅改善生產時限。
三個演變階段
Chand指出，智能制造將經歷三個演變階段。在第一階段，智能制造將緊密連接和更好地協調各個生產階段，從而推動全廠效率的提升。
傳統的制造工廠通常會通過信息技術、傳感器、電機/執行器、計算機化控制、生產管理軟件等類似方法來管理生產過程中的某個特定環節或操作。但是，從效能角度來說，每個階段或操作都是相互隔離的孤島。
智能制造將對這些孤島加以集成，在整個工廠中實現數據共享。機采數據與人類智能的融合將推進全廠最優化以及企業管理目標的實現，如經濟效益、員工安全性和環境可持續性的大幅提升。這種“生產制造信息”的出現將引領智能制造邁入第二階段。
第二階段，廠內塑模和數據技術與高性能計算平臺的連接可以顯著提高生產制造信息的水平，并實現整個工廠范圍內的信息共享。整條生產線和整個工廠將實現實時、柔性控制(目前尚不可行)，從而節約能源和優化產出。
各企業將能夠開發出先進的生產過程模型并進行仿真，以改善當前和未來的運營狀況。例如，公司將能夠開發模型，批量生產含有“納米技術”的產品和設備。對于幾乎所有行業而言，納米技術都有望帶來重大的技術和行業變革，創造出更小型、更堅固、更輕質的材料以及功能強大的高精度設備。
此外，智能制造的第二階段還將實現工廠相關信息與整條供應鏈(從原料供給和客戶需求到成品交付)數據的連接。這將促進智能電網的使用，從而在用電低谷時段安排高耗能生產，而在用電高峰時段降低生產速度。這將提高產品定制水平、提升新型產品仿真水平以及優化生產過程。同時，生產的產品將更安全，產品追溯將更快速、精確。
隨著生產制造信息的發展，第三階段的智能制造將激發過程和產品創新，進而引發市場巨變，例如3，000美元的汽車或300美元的個人計算機的出現。此階段將逆轉當今行業供應鏈流動方向，改變消費者被動接受批量生產產品的現況。
相反，高度靈活的工廠和受需求驅動的供應鏈將改變生產過程，使得公司可以根據個別需求定制產品，例如按特定劑量和配方生產藥物。客戶將“告訴”工廠生產何種汽車、在個人計算機中配置哪些功能或如何裁制一條合身的牛仔褲。
不斷豐富的生產知識會激發創新，從而帶來智能制造的第三階段，一個將決定競爭力并帶來巨大市場革新的階段。各公司將親眼目睹翻天覆地的迅猛改變：他們將看到顛覆規則并引發市場巨變的創新產品和過程。這一階段的變化將拉低產品價格，打開全新市場，為更大范圍的人群提供更多元化的選擇。
智能制造帶來的收益
智能制造可將產品、信息及設計創新變為實物推向市場，為消費者帶來諸多實際的益處。憑借維系整條供應鏈信息的各項標準，每個階段都能提供詳細的物料跟蹤，這將提高產品安全監測的精確程度，并將事故響應時間從數月縮短到幾分鐘。
而從原料到成品的全面跟蹤則將賦予消費者極大的選擇空間，使其能夠在購買時不僅對產品進行個性化調整，還能了解到產品的環境屬性。此外，自動生成的監管及其它政府報告，不僅提升了報告的詳細程度，同時還降低了納稅人為手動進行數據跟蹤和采集所付出的人力成本。
結合了高級塑模與仿真的生產制造信息允許開發者、工程師、工廠經理和操作員相互協作，共同設計和生產新產品，尤其是那些基于清潔能源且低碳環保的新產品和新技術。生產含有納米技術的產品和設備需要精準的建模。這一階段的發展將使得精準建模成為可能。由此推動的納米技術的發展也會對我們各方面的生活產生深遠影響，其影響程度甚至會超過微芯片和微處理器的發明。
智能制造將徹底重塑行業面貌，Chand如是說。在過去的幾十年中，各行業通過“精益”舉措在運營管理和減少廢料方面取得了進步，這些做法盡管重要但步調緩慢且效果有限，而智能制造所能帶來的改變將遠超于此。在未來十年中，智能制造將改變從開發和原料到交付和銷售的整個生產過程。
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