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　　6月7日，由中國林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會、中國林科院木材工業(yè)研究所和河南省蘭考縣人民政府主辦的“2018全國刨花板產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會”在河南鄭州順利舉行。

　　Ruff 受邀參與本次大會，并就“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何改造刨花板行業(yè)”進(jìn)行了主題分享和討論，讓傳統(tǒng)的刨花板制造實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)化改造和升級，從而提升工廠的生產(chǎn)效率及設(shè)備使用效率。

　　以下為本次主題分享的內(nèi)容精選：

　　從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0的智能制造演變

　　18世紀(jì)60年代至19世紀(jì)中期，工業(yè)制造還處于機(jī)械制造時代，生產(chǎn)過程通過水力和蒸汽機(jī)實現(xiàn)工廠機(jī)械化;到了19世紀(jì)后半期，電氣化與自動化時代開啟，工業(yè)制造開始進(jìn)入2.0時代，在勞動分工的基礎(chǔ)上采用電力驅(qū)動產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率比水力蒸汽機(jī)時代有大幅度提升。

　　隨著全球電子信息化的到來，工業(yè)制造業(yè)開始邁入3.0時代，工廠設(shè)備開始實現(xiàn)自動化運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)效率、良品率、分工合作、機(jī)械設(shè)備壽命等都得到了前所未有的提高。在此階段，工廠開始大量采用PC、PLC/單片機(jī)等真正電子、信息技術(shù)自動化控制的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。目前國內(nèi)的眾多中小型工廠還停留在工業(yè)2.0到3.0之間。

　　隨著德國工業(yè)4.0的提出，眾多走在技術(shù)前沿的工業(yè)制造工廠開始進(jìn)行更高一層的升級，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)實體物理世界與虛擬世界融合，將產(chǎn)品全生命周期、全制造流程數(shù)字化以及基于信息通信技術(shù)的模塊集成，形成一種高度靈活、個性化、數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)新生產(chǎn)模式。

　　目前智能制造流程主要包含：自動化、數(shù)字化以及智能化。即：

　　自動化：即設(shè)備層，包括智能化設(shè)備、操作系統(tǒng)、通訊口、可編程等功能模塊;

　　數(shù)字化：即數(shù)據(jù)層，包括 Digital Twin、實體工廠數(shù)字化等;

　　智能化：即決策層，包括數(shù)據(jù)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)、人工智能等。

　　簡單來說，就是過去一直以自動化設(shè)備為主導(dǎo)的生產(chǎn)制造開始往智能制造方向發(fā)展，在這個過程中，將會利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)甚至大數(shù)據(jù)和人工智能來幫助工廠實現(xiàn)智能制造升級，比如過去設(shè)備出了故障，只能進(jìn)行報修和保養(yǎng)，而現(xiàn)在智能化系統(tǒng)將會在故障發(fā)生之前進(jìn)行預(yù)警，實現(xiàn)周期性有效保養(yǎng)計劃，大數(shù)據(jù)分析可以將設(shè)備最容易出現(xiàn)故障的點進(jìn)行統(tǒng)計分析，從而反饋給設(shè)備制造商，對設(shè)備的升級和制造提供精確有效的參考數(shù)據(jù)。

　　以 Ruff Plant Insigh(中文名：設(shè)備寶)為例

　　設(shè)備寶是 Ruff 在2017年年初推出的一款物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品，其主要目的是幫助工廠進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)化改造，實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。

　　目前，設(shè)備寶主要對工廠的四個維度進(jìn)行數(shù)字化改造，包括設(shè)備端、生產(chǎn)過程、工藝以及生產(chǎn)流程管理。

　　- 在設(shè)備端，設(shè)備寶可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程中設(shè)備的實時監(jiān)控、巡檢點的實時反饋、維修保養(yǎng)的周期計劃、備品備件的有效管理以及故障庫的建立，從而讓工廠的生產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)智能化監(jiān)控與運(yùn)維。

　　- 生產(chǎn)過程主要集中在生產(chǎn)過程實時監(jiān)控，包括預(yù)警規(guī)則的設(shè)置，在電流、電壓、速度等參數(shù)發(fā)生異常時進(jìn)行反饋，同事事件庫的建立可以保存生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種故障和問題。

　　- 工藝維度主要集中在產(chǎn)品生產(chǎn)監(jiān)控、工藝流程追溯以及產(chǎn)品質(zhì)量交叉對比，從而提升產(chǎn)品的良品率及工藝質(zhì)量的改進(jìn)。

　　- 在生產(chǎn)流程管理層面，可以實現(xiàn)無人化管理，包括生產(chǎn)統(tǒng)計報表、班組記錄、權(quán)限管理等。

　　實現(xiàn)功能：

　　數(shù)字化的實時監(jiān)控生產(chǎn)線和總體與各工段的生產(chǎn)、設(shè)備、工藝等情況;

　　對生產(chǎn)效率、產(chǎn)量、消耗進(jìn)行實時統(tǒng)計，保證生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)實時;

　　監(jiān)控設(shè)備的整體工作情況，記錄每次停機(jī)的具體情況;

　　提供設(shè)備各個指標(biāo)的實時和所有歷史數(shù)據(jù)，用戶可配置規(guī)則，預(yù)警設(shè)備是否異常。

　　因此，智能制造系統(tǒng)作為開放性服務(wù)數(shù)據(jù)，提供智慧制造發(fā)展基礎(chǔ)，鏈接更多智慧系統(tǒng)。同時依托數(shù)據(jù)的積累，結(jié)合訂單和生產(chǎn)的實時狀態(tài)，自動調(diào)整生產(chǎn)，提供最優(yōu)生產(chǎn)方案并執(zhí)行。最終借助人工智能深度學(xué)習(xí)以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)的幫助，融入人機(jī)物協(xié)同和情景感知實現(xiàn)低成本的工藝迭代和制造升級。

　　以某人造板工廠改造為例

　　云南某人造板龍頭企業(yè)主營刨花板、板式家具等，具有一條刨花板線、一條制膠線以及板式家具車間，其中刨花板線為2016年改造的迪芬巴赫連續(xù)平壓線，刨花板線年產(chǎn)約20萬立方米左右，年產(chǎn)值約3億。

　　項目成立：2017年5月

　　項目藍(lán)圖：智能制造

　　項目短期目標(biāo)：提升刨花板產(chǎn)線開機(jī)率

　　設(shè)備包切入點：通過設(shè)備預(yù)測性運(yùn)維來提升開機(jī)率

　　分4個階段：接入-設(shè)備管理-生產(chǎn)管理-工藝管理

　　接入情況：接入刨花板產(chǎn)線部分先進(jìn)設(shè)備，使用7臺網(wǎng)關(guān)接入了16臺PLC

　　在數(shù)據(jù)采集的過程中，Ruff 對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集及應(yīng)用，包括：

　　自動采集的數(shù)據(jù)：

　　設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)：電流、鼻子閉合狀態(tài)、溫度、速度等指標(biāo);

　　生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)：合格品數(shù)量、廢品量、班組、流量、其它工藝數(shù)據(jù);

　　人工采集的數(shù)據(jù)

　　設(shè)備監(jiān)控規(guī)則、設(shè)備保養(yǎng)規(guī)則、備件庫存、計劃停機(jī)

　　后續(xù)采集計劃

　　膠體消耗

　　規(guī)格等數(shù)據(jù)

　　根據(jù)工廠使用的反饋得知，目前工廠開機(jī)率提升了86-93%，設(shè)備巡檢頻率降低，同時月良品率從99.25%提升至99.57%，備件管理走上了正軌，從而大幅降低備件的采購成本和更換頻率。