隨著我國制造業重點領域的智能化轉型進一步加快,智能制造裝備市場發展迅猛,中國制造2025發展規劃已經對“十三五”期間制造業促進政策作出布局——以智能制造為主導,通過其他政策進一步優化整體環境,為智能制造裝備產業全面升級創造有利條件,而規劃中提出的十大重點任務首要任務是“加快智能制造裝備發展”,以上可以看出智能制造裝備在智能制造產業發展中占據核心位置,據統計,到2020年我國智能裝備制造業產業將達到30000億元。

(數據來源于中國產業信息網)
目前我國智能制造裝備主要包含高檔數控機床、工業機器人、海洋工程裝備、衛星制造裝備、航空裝備、智能儀器儀表等等,工業機器人和數控機床作為智能制造裝備中最具代表性的裝備,兩者實現規模化快速增長。據數據統計,預計到2020年機器人市場規模可達23萬套,數控機床資產規模將達2700億元。

裝備的互聯互通是裝備制造業轉型升級的關鍵
智能裝備是智能制造產業鏈的關鍵組成,但談到智能裝備有一些認知誤區,很多人認為投入上千萬購買大型的高端裝備就是智能制造,設備購買回來僅供企業內部使用,設備與設備之前獨立操作,設備不對外開放,生產數據無法實時上傳云端共享,設備利用率低,造成高投入低產出。然而智能制造的關鍵是實現智能裝備的互聯互通,即打通現場設備層,將智能裝備通過通信技術有機連接起來,實現生產過程自動化,通過各類感知技術收集生產過程中的各種數據,通過工業以太網、無線傳輸等通信手段上傳至服務器實現設備接入云端管理,進行數據處理分析,提供最優化的生產方案,最終實現智能化生產。

上圖為智能制造產業鏈
實現裝備的互聯互通三大要求
如何實現互聯互通?宏電依據其在工業物聯網多年的應用實踐經驗,指出智能裝備實現互聯互通前提要滿足協議互通、裝備互聯、裝備接入云端管理三大要求。
(1)協議互通
目前我國智能制造工業網絡異構性大量存在,智能裝備接口五花八門,不同廠商產品程序兼容和互聯互通存在很大問題,工控網絡協議眾多,多類應用協議并存,針對此類問題宏電在其工業網關中加入被傳感器和云平臺大量應用Modus協議、MQTT協議等,網關在兼容主流協議的同時,預留擴展接口,支持接入客戶第三方協議。
(2)裝備互聯
裝備互聯指的是裝備具有感知、分析、推理、決策、控制、執行、自主學習及維護等自組織、自適應功能的智能生產系統以及促進網絡化、協同化生產,而工業現場中通常裝備安裝地理位置復雜多變,室內受設計布局影響都面臨著有線通信布線難的困境,設備維護困難,相比之下無線通信方案更能滿足工業生產需求,將各種裝備、傳感器和4G工業網關相連,通過4G蜂窩通信將采集到的設備運行狀態數據實時穩定、可靠、高速傳輸,運營商網絡覆蓋的地方都能實現設備的連接,方案部署成本低,未來隨著5G的商用,流量資費越來越低,無線通信方案將在智能制造產業中占據重要地位。
(3)裝備接入云端管理
隨著智能制造產業帶動裝備制造業飛速發展,大型裝備被紛紛應用到工業現場,工廠多品牌同時生產作業,然而裝備與裝備之間、工廠與工廠之間基本是獨立運作,難以形成有效的統一集中管理,如設備制造廠商無法知悉其裝備使用情況,設備故障給企業帶來的安全風險及損失巨大,工廠總部無法知悉其遍布各地子工廠生產情況,缺乏有效的數據分析和數據決策支持,宏電認為解決方案是將裝備接入云端管理,將設備數據和工業生產數據實時上傳到云端管理分析,實現設備遠程監控維護管理,實現生產的可視化、信息化、智能化與高效化的管理。
國內智能制造的發展雖起步較晚,制造裝備智能化上遠遠不夠,但隨著國家智能制造的產業政策推動,各地智能制造示范項目實施,、企業已越來越注重智能制造的發展,未來宏電將基于20年物聯網通信技術經驗上,融合云計算、先進制造、人工智能等技術深入工業應用場景,推動裝備智能化發展,使能智能制造行業應用實踐。