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中国制造迈向中国智造

中国制造迈向中国智造

作者: zyystar | 来源:发表于2018-04-07 12:23 被阅读0次

    看完大国重器第二季第七集《智造先锋》,我挺震撼的,主要基于两点,第一,我的国家现在的发展是越来越好,第二,我看到了国家制造业成功发展背后的艰辛和努力。 接下来我想从主要内容,每一件事的起因,为什么要改变?是怎么改变的?最后的效果又是如何来给大家讲述。上下事件之间是怎么衔接的?在阅读的过程中看看能不能和别的事联系起来,最后思考自己努力的方向。

     视频内容讲了五大核心技术装备,高档数控机床与工业机器人,3D增材制造装备,智能传感与控制装备,智能检测与装配装备,还有智能物流与仓储装备。

    以信息化与工业化深度融合为主线,智能制造已经成为全球制造业战略升级的共同选择,在这条新的起跑线上,没有企业敢掉以轻心。这五年,德国提出“工业4.0”,美国提出“工业互联网”,欧盟提出“2020增长战略”,《中国制造2025》行动纲领。

    在中国徐州,有全球规模最大的工程机械制造工厂,尽管每天都有来自全球300多个销售点的订单,由于这些订单生产工序复杂且耗时间,他们车间的生产效率很低,因此没法完成所有的订单,这样的话,不仅达不到生产规模,放弃掉的那部分订单,就意味着客户流失,也就是说赚的都是微利订单。而生产效率的天花板哪呢?在于转台式起重机,它承载重力的核心。要想改变这种低效的传统制造方式,需要一次彻底革新。

    那怎么进行革新的?经过团队的研制,出了油性工件托盘,托盘上168个固定点,能准确卡住每一种状态贡献。这样十八大工序就能一气呵成。董事长王明在工件托盘。打在工件托盘的智能有轨制导车会焊接,工界战斗自动对接,完成智能作业,这道工序过去由人工完成。

    现在完全要靠机器对接,精度很难控制。要想确保自身始终保持水平,绝对焊接的质量,喜欢音乐的吕金波从琴弦中找到设计思路,他在液压轴承轴的旁边装上了可以随液压轴承卫生拉的钢丝,钢丝链接的编码器,会以每秒36万次的速度实时反馈数据,不断给液压系统帮助调节指令。

    而解决转台申渠道惯性大的问题,吕金波采用了钢琴脚踏板能减弱和加强声音的原理,在物流车的底部安装了三块感应器,控制着物流车的行驶速度。他用激光测距仪对工件的焊接平台的对接点,进行反复测量。工具与焊接平台准确对接。世界第一条钻台智能生产线即将诞生,未来这里每天的产量将达到40台,是现在的两倍,

    智能制造的大幕已经开启,与全球制造强国相比,中国制造业整体仍处于价值链中低端,在这些甚至被认为不太可能实现智能化改造的领域,中国也在研究传统生产模式的变革。

    在解决生产效率这块天花板上,在中国的一些角落留下了革新的脚印。

    泰山脚下,全球第一个纺织印染智能工厂即将建成。全球第一个智能筒子纱染色设备自动控制系统,可以将染色过程中的持续供水改成间接供水,这样每吨升的用水量,就能从过去的130吨压减到40吨纺织行业大量消耗水资源的状况,未来将大大改观。

    其不远处是全球纺织行业第一家实现智能化的服装厂,过去十年积累下的2000多万个人体数据,组成了可以自动匹配1000万亿种设计,100万亿种款式的大数据库,原本需要两三天才能完成的打板,现在只用七秒服装,生产400道工序,在智能排产系统的调度下,工人们只需要按照电子标签指示,每天就能完成4000套定制服装的生产,生产效率是过去的一百倍。从这个例子我们可以看出数据的重要性,如果没有过去10年积累的数据,再好的技术也没法完美的展现。有了时间上的积累,数据的积累,技术的革新,方能大大提高工作效率。

    在珠三角的某家工厂里,工程师们同样寻找转型,升级了智能钥匙,他们研发出世界上第一张数控机床采集卡,这是一种数据提取工具,装上他工厂里160个品牌,200多种型号的数控机床中的数据,可以被一一提取,并被翻译成统一的语言,收入,智能工厂的控制大脑。这是输入智能工厂的控制大脑,是全球第一次实现跨越国界,跨越品牌的数控机床之间的互联互通。自2015年开始在全国设立两年来,他们的平均生产效率提高了30%,能源利用率提升了10%。

    工欲善其事,必先利其器。智能制造是未来制造业的核心,智能制造的基础是网络化,数字化,而数字化离不开数字模型和过程反真。

    姜克红和团队助推智能制造的这些数字利器,打造中国第一间能同时生产,常规动力,混合动力,传动电动以及更先进车型的智能工厂,能真正跻身国际一线的中国高端乘用车品牌。往这个方向上,实力就来自数字化技术。通过在仿真系统中的模拟演练,可以减少人为失误风险,大幅节约制造成本,缩短研发周期,

    全流程仿真生产系统,此前只有宝马,奔驰等少数国际制造商拥有技术,但是从不转让,这是压在中国这个全球汽车产销第一大国心上的一块石头。很多核心的技术外方是不给我们的,而通过发现这个问题之后,我们也是憋了一口气,做自己民族这么一个高端的品牌,

    姜克红和仿真团队用激光扫描仪定位跟踪仪,扫描整个工厂,他们要建立一个和现实一模一样的数字化仿真工厂。扫描误差不能超过三毫米,450个机器人定位更是要精确到0.05毫米。扫描误差不能超过三毫米,450个机器人的定位,更是要精确到0.05毫米。工程师们要不要冲压,焊接,喷涂总装四条汽车生产线上的1820台智能装备,全部进行数字化扫描和测量,采集到的183类,47000,8500个数据,将汇聚到仿真系统中,全生产流程的数字化虚拟工厂也随之诞生。40名工程师,一千个日日夜夜,研发出的中国第一套全流程汽车仿真生产系统。

    我们制造不出高端汽车,是设备不行?技术不行?国人不行?其实真正的差距不在这里,而是数据的应用。

    顶级乘用车底盘焊接质量精度必须达到100%。但没有模拟仿真调校之前,我们的底盘焊接精度最高只能达到96%。七年前与沃尔沃联姻,就是憋着一口气,要找到这四个百分点的差距。通过仿真系统,将定位孔直径缩小了0.2毫米,孔与销的间隙只剩0.1毫米,这是人工条件无法达到的精度。最后精准结合,精度达到100%。系统验收成功,智能工厂正式投产。

    在这里每两分钟,将有一辆高端家用汽车下线,更多的中国消费者将在价格不变的情况下,享受到性能比肩国外高端品牌的国产汽车。

    高质量,高精度,必须依赖高端智能装备——中国工业机器人,尽管中国工业机器人产销量连年刷新世界纪录,但中国的机器人密度仍然相对较低。

    东北这个中国最大的机器人生产基地,中国第一条实现机器人自我生产的数字化生产线,根据工程师输入的指令,运送配件,涂胶安装大臂,整个过程完全不需要人工干预。

    制造芯片用的真空机器人(目前只要中国和美国拥有这项技术),移动机器人能通过定位导航,实现路径规划,并规避障碍。搬运机器人是全球最有竞争力的大力士,自动力机器人靠搜集与地面摩擦的静电运转,未来五年中国制造业的机器人密度将增长三倍,中国机器人产业的发展应该说是高歌猛进。

    但是关键核心部件上还必须依赖进口,而每年要进口的高端数控设备,价值高达30亿美。

    在湖北武汉,中国中部新兴的智能控制产业集群,中国第一台具有超精密加工控制能力的数控系统,正在研制。零件加工的表面上会有一些缺陷,肉眼可以看出里面的缺陷,但是要找到这个原因,我们通过数据来说话,利用数据寻找加工误差,并进行优化。

    超精密度金属镜面加工是金属切削加工的最高境界。刀具接触金属表面,造成的划痕叫做粗糙度。把零件的粗糙度控制在0.02微米以下,这是超精密的加工系统必须达到的标准之一。完美控制提速考验着数控系统对刀具的控制能力,金属工件表面加工成明月镜片,只有超精密数控系统才能做到。在加工过程中,实时监控并调整微米级的加工精度,这是西方数控制造巨头的核心技术机密。周会成用色谱图来观测,利用传感器采集到数据,并传送到电脑,每一个细小波动,都用不同颜色来标记,就可以捕捉到就眼难以捕捉到的误差。

    全球第一铸造大国,中国有26000多家铸造企业,总产量几乎达到全球的一半。高能耗,高污染,重体力劳动的制造方式,也在不断提醒这个行业,急需一次颠覆性变革。

    在四川资阳,中国铸造业迎来了新气象,中国自主研发的第一台3D砂芯打印机,也是目前全球最大的3D砂芯打印机。能制造出更大的铸件,像火车内燃发动机那样的大型铸件,之前需要打印十几块砂芯才能组装完成,现在可以一次打印成形。因扬尘砂芯制造对工人身体的损害很大,他们立志要彻底改变,研发这台装备,徐云龙和所有工作人员付出了七年光阴。制造出世界最大的3D砂芯打印机,并创造国际级标准,是徐云龙他们的目标。

    徐云龙肩负着将增材制造这种最新的制造方式,引入传统制造业的使命。铺砂器是决定未来打印精度的关键步骤,安装时必须保证绝对水平,长度必须控制在0.02毫米以内,要保证下沙口跟打印机参数是匹配的。刮痧板上60个螺栓的松紧度,决定着向上的均匀度,精确计算每一个螺栓的流动数据,就这些数据,徐云龙和工程师就整整计算了四年。经过2000多次的试验,中国自主设计制造的3D砂芯打印机,完成了他的第一个作品。

    没有喷到树脂的沙子将被吹掉,浮沙缓缓吹散,固化的砂芯渐渐呈现,非常完美。但他们并不满足于首次试车的成功,他们要找出适合打3d打印的国产材料。因为国外进口原材料成本太高啦,现在我们采用了研发成功后的国产砂替代了以后,这个成本下降了2/3。沙子能不能循环再利用,关键在固化剂和树脂。

    智能物流与仓储装备,他们正在鲜活的生活中,让人们触摸到中国现代化的速度。2007年,中国电商零售额高达7.18万亿元,每天产生的包裹超过一件。互联网大数据云计算,强大的智慧物流,成为支撑起中国互联网商业贸易高速运转的新动能。

    马来西亚拉曼大学教师王慧艳带着六个学生被做电商项目试验,她和学生们开创的网页就建在中国企业创建的eWTP电子贸易平台上,这个平台服务于中国与东南亚各国的贸易往来。

    吉隆坡机场,一个国际超级物流枢纽,能将货物72小时内送达东盟各国,这是马来西亚第一个智能仓库,中国的工程师和马来西亚团队正在紧张的调试。东南亚物流业首次迎来了AGV自动导引机器人,在二维码指引下,十台自动导引机器人精准的运送货架,工作效率比人工模式提高了三倍。

    整个电商这块,其实中国应该是走在前面的,然后我们在全球30多个国家里面,有近百万平方米的仓库,海外这个布局的过程中,我们也把我们的先进技术把中国制造,把中国的智慧物流带到海外去,帮助当地提升他们的物流和电商的服务。数字贸易区在吉隆坡全面启用运营,它将使马来西亚成为未来五年第一个飞速发展的国家。东南亚最大电商已经成为中国企业旗下的盟友,东南亚的数字化未来,已经与中国庞大的电商平台紧密相连。

    智能物流,智能仓储,移动支付,这些在中国已经运行成熟的技术和解决方案,正由此开始,在一带一路沿线铺展开来。建设制造强国,智能制造是关键之招,未来将有更多的中国企业安上智能的大脑,接上互联网的云端,完成生产方式的制造升级。中国智能制造作为主攻方向,通过这种数字化网络化,智能化的改造和提升,会使我们整个制造业的本质水平,跃上一个新的台阶。

    《中国制造2025》行动纲领是向全球公开透明的,对外贸易有利于中国和其他国家友好发展,从视频中我也意识到采集数据以及运用数据的重要性,这也是我要努力的方向,时代在变革,在进步,我也不能落后,最基本的知识一定要学好,我印象比较深刻的是西方数控制造巨头的核心技术机密不外传,但周会成却能通过独特的方法,用色谱图来观测,这是高中物理学过的知识,但人家却能想到利用它来观测差距。我从中也学到了一点,踏踏实实学好基础知识,多关注国家的发展,看多点新闻,多积累。

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