傳統工廠到智慧工廠還有多遠？3月展會現場來感受！

從傳統工廠演進到真正的智慧工廠，還有多少路要走？據Supply Chain Dive報道，中國東莞一家手機代工業者以機器人取代90%人力，目前只要60人即可完成以前650人做的工作，最終目標是縮減為20人；德國英飛凌未來5年，將投注1.05億美元於新加坡廠房，將其改造為智慧工廠，目前已部署機器人和自動導向車(AGV)；化學大廠巴斯夫(BASF)也在Kaiserslautern引進智慧工廠系統，生產客制化的清潔用品，一旦接獲訂單，生產線就會自動調整，按照客戶的要求來生產和包裝；GE位於南卡羅萊納州的先進位造中心(Advanced Manufacturing Works)，工程團隊正設法以人工智慧(AI)和物聯網(IoT)簡化智慧工廠的製造流程……

由此可見，智慧工廠作為邁向工業4.0的一環，已是全球化的趨勢，它強調在數字化工廠的基礎上，利用物聯網的技術和設備監控技術加強信息管理和服務。據信息科技顧問公司Capgemini最新研究顯示，76%製造商正在執行或研擬智慧工廠計劃，其中超過半數斥資1億美元以上，未來5年可望為全球經濟創造5,000億~1.5兆美元的價值。

智慧工廠的發展是產業智能化的新方向，自動控制理論在網路環境下的控制方法和運算模式，都需要不斷地創新，其特徵也體現在專業化生產的各個方面。2018年3月14-16日於上海新國際博覽中心舉行的慕尼黑上海電子設備展（productronica China）是國內唯一的一站式展示平台，匯聚國內外電子製造設備大廠，將真實完整演示智慧工廠解決方案，通過現場豐富的示例，不斷向觀眾分享構建「智慧工廠」新的思路與理念。同時，展會上眾多的展商還將推出更多工業4.0配件，支持中國特色工業4.0的形成與執行，幫助中國各行各業創新升級，推動中國經濟的轉型。

如何實現智慧化？他們給出了一些關鍵要素的標杆示範

雖說行業一致看好智慧工廠前景，但製造業要真正全面落實智慧工廠卻非一蹴而就。Europlacer（慕尼黑上海電子生產設備展，展位號E2館2200）今年三月將協同其戰略業務合作夥伴宇豐凱電子在慕尼黑上海電子生產設備展上現場展示智慧組裝線，由MES對接的其集成智能倉儲設備Lzero3及WMS軟體，表面貼裝組裝線設備、智能機器人運輸和零部件物流以及直觀的操作站，實現端到端的質量統計和全面的可追蹤性。這將完美展現中國製造2025正如何實現智能製造工藝和技術的轉型，以服務於高要求和新工業領域，如國防和軍事的高混合中小批量生產需求，以及傳統的高產量消費市場。

全球領先的半導體工藝設備提供商ASM（慕尼黑上海電子生產設備展，展位號E2館2100）針對其Smart #1 SMT 智慧工廠的長期發展路線圖便列出了智慧工廠的四大創新驅動力：一流的生產力、自動化、工藝集成和物料物流，其配套的SIPLACE TX 系列貼片機、DEK NeoHorizon印刷機、SIPLACE BulkFeeder X供料器、面向SMT生產線的ProcessExpert專家系統與SIPLACE Material Manager物料管理倉儲等，是ASM為SMT智慧工廠的構建展示的行業性標杆。

ASM於2017慕尼黑上海電子生產設備展上展示Smart #1 SMT Factory

通常而言，成功的智慧工廠具有五大特徵，分別是聯網、優化、透明、主動和機動，而在階段性的轉型過程中，以設備聯網來自動收集生產線的數據是實踐目標的第一步，也是智慧工廠最重要的特徵。每條產線每個設備均須搭載智能感測器，讓核心控制系統持續取得最新信息，保障產能與質量這攸關企業競爭力與獲利能力的兩大重點。多次參展慕尼黑上海電子生產設備展的機器人巨頭ABB推出的雙臂機器人YuMi就是智能型設備的典範，通過提供開放的數據介面，能夠支持設備聯網，可以實現在機檢測，從而補償加工誤差，提高加工精度，還可以對熱變形進行補償。以往一些精密裝備對環境的要求很高，現在由於有了閉環的檢測與補償，可以降低對環境的要求，實現智能調節。

ABB YuMi雙臂機器人

同時，隨著智能生產設備的逐漸增多，生產過程的日益複雜，對系統管理的要求也越來越高，通過智能化手段進行設備的控制管理成為智慧工廠發展的主流趨勢。工廠製造執行系統MES是近10年來在國際上迅速發展，它是企業CIMS信息集成的紐帶，是實施企業智能製造戰略和實現車間生產智能化的基本技術手段，可以為企業提供包括製造數據管理、計劃排程管理、生產調度管理、庫存管理、質量管理、工具工裝管理、採購管理、底層數據集成分析、上層數據集成分解等等管理模塊。

MES智慧工廠示例

作為工業4.0 MES智能工廠解決方案的全球領導者，德富萊智能科技（慕尼黑上海電子生產設備展，展位號E1館1838）的i-PLANT智慧工廠平台便是一套可提供生產製造信息化、自動化、智能化的軟硬體整體解決方案。通過自動倉儲、自動搬運、自動化生產設備、自動化檢測設備與信息化軟體進行集成，對整個生產過程實現數據採集、過程監控、TPM設備管理、質量管理、生產調度以及數據統計分析，從而實現生產現場的信息化、智能化和柔性化的智能製造管理。

德富萊智慧工廠模型圖曾亮相慕尼黑上海電子生產設備展

除此之外，智能物流系統也是構建智慧工廠的基石，將融入智能製造工藝流程，實現智能製造與智能物流的系統集成。智能單元化物流技術、自動物流裝備以及智能物流信息系統是打造智能物流的核心元素。未來智慧工廠的物流控制系統將負責生產設備和被處理對象的銜接，在系統中起著承上啟下的作用。

以蘇州倫科思電子科技有限公司（慕尼黑上海電子生產設備展，展位號E1館1636）的整套智能物流執行設備為例，作為倫科思面向工業4.0智能製造解決方案的重要一環，主要應用於電子製造工廠的物料管控，智能化、無人化地實現電子物料從倉庫到自動化生產線的存、揀、配、核、發等一系列流轉動作，並通過與MES、SAP、ERP等系統的集成，根據工單指令，自動實現物料準時、準確地到達生產線站位，實現JIT生產模式，同時減少人員用工和原材料庫存佔壓，降低質量問題風險，已經服務於國內以及海外50家以上全球電子製造龍頭企業。

蘇州倫科思智能物料倉儲設備

自動化裝配助力搭建智慧工廠，非標自動化設備市場廣闊

在設備智能化控制管理的大趨勢之下，目前國內電子製造產業伴隨著中國政府製造強國戰略第一個十年的行動綱領《中國製造2025》的廣泛推進，越來越多的公司對其原有人工生產線產生了自動化信息化升級改造的強烈需求，其中裝配線的需求尤其突出。裝配由於其高精度、高柔性的特點，其生產模式一直以手動裝配生產線為主，即使是在自動化率最高的汽車行業，其總裝車間的自動化率不足三成，遠遠低於衝壓、焊裝與噴塗車間的自動化率，是智慧工廠推進中發展潛力極大的廣闊市場之一。

作為第一個提出人機協作機器人理念的公司，也是目前為止全球人機協作機器人銷售量排名第一位的公司，優傲UR（慕尼黑上海電子生產設備展，展位號E1館1300）人機協作機器人在許多知名汽車企業裝配生產線上都有成功應用的案例。優傲機器人配備鎖螺絲槍，可在任意角度完成鎖緊螺絲工藝，主要在汽車座椅固定，發動機裝配。同時，機器人的安裝方向可以為任意角度，有效地解決了生產過程中空間狹窄、干涉較多、工位緊湊等難點。

優傲(UR)機器人展示汽車座椅螺絲擰緊

而上海發那科（慕尼黑上海電子生產設備展，展位號E1館1100）的CR-7iA協作機器人則是一款大小與人的手臂相近的迷你協作機器人，能夠與操作人員在無安全圍欄的情況下協同合作，所以可以被安裝在極其狹小的空間內進行使用，這些特點使得它在空間緊張的裝配舊線改造項目中擁有無可比擬的優勢。同時CR-7iA協作機器人提供各種智能化功能供用戶選擇，能夠選用iRVision(內置視覺功能)或是使用力覺感測器的零件裝配功能來應對高精度的裝配需求，或是選用SOFTFLOAT(軟浮動)功能用以根據工件的外形來調整裝入的位置與角度，也可以選用ROBOT LINK功能對多台機器人進行協調作業，更可與FANUC FIELD SYSTEM、ZDT、MES系統等信息化軟體相連，以應對工業4.0的需求。

FANUC的CR-7iA協作機器人可與操作人員協同合作

除了智慧工廠大趨勢下的自動化裝配之外，非標自動化裝配線的作用同樣不可小視，可滿足客戶本土化定製的各種需求，促進中國工業化生產的發展。仍以汽車行業為例，行業本身作為標準化模塊化的典範，很多模塊組合都是標準的，這樣可以大大簡化生產流程、減少交付時間。同時，每輛車也可以根據人的需求來進行個性化定製，通過不同的產品組合，將不同的選擇融入到個性化的產品當中。

非標自動化設備是一種根據客戶需求定製的非標準類的自動化設備，是按企業用戶工藝要求量身設計、定製的自動化機械設備，其操作方便、靈活、不單一，功能可按用戶的要求而添加，可更改餘地大，常用於工業、電子、醫療、衛生以及航空航天等領域。近年來，隨著市場需求的不斷擴大，越來越多的企業開始參與這一行業。

來3月14-16日在上海新國際博覽中心舉辦的慕尼黑上海電子生產設備展（productronica China 2018），感受智慧工廠第一現場！關注@慕尼黑上海電子生產設備展，了解更多展會及行業熱點資訊。

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