智能制造及实施案例课件

智能制造及实施案例智能制造及实施案例1报告提纲2一、为什么要发展智能制造？二、智能制造与工业4.0 三、实施案例报告提纲2一、为什么要发展智能制造？二、智能制造与工业4.0报告提纲3一、为什么要发展智能制造？二、智能制造与工业4.0 三、实施案例报告提纲3一、为什么要发展智能制造？二、智能制造与工业4.04改革开放改革开放30多年来，多年来，科技进步在制造领域发挥科技进步在制造领域发挥了重要作用，了重要作用，“人口红利人口红利”与与“政策红利政策红利”相辅相相辅相成，显著提高了成，显著提高了“中国制中国制造造”产品的市场竞争力。产品的市场竞争力。1.1.“中国制造中国制造”改变着整个世界改变着整个世界4改革开放30多年来，科技进步在制造领域发挥了51.1.“中国制造中国制造”现状现状中国制造中国制造日本制造1750180019002000185019502050德国制造英国制造美国制造中国已经成为全球第二大经济体。中国中国已经成为全球第二大经济体。中国极可能成为极可能成为“第五个第五个”世界制造中心世界制造中心伴随世界制造业的发伴随世界制造业的发展，在不同的阶段形成形展，在不同的阶段形成形成了四大世界级制造中心。成了四大世界级制造中心。2010年，中国成为世界年，中国成为世界第一制造业大国第一制造业大国51.“中国制造”现状中国制造日本制造17501800190一是自主创新能力不强；一是自主创新能力不强；二是产品质量问题还比较突出；二是产品质量问题还比较突出；三是资源效率利用比较低，能耗比较高，污染比较严重；三是资源效率利用比较低，能耗比较高，污染比较严重；四是产业结构不是很合理，低端产品产能严重过剩，高端四是产业结构不是很合理，低端产品产能严重过剩，高端产品能力比较差。产品能力比较差。u没有一大批具有国际竞争力的骨干企业，产业发展尚没有一大批具有国际竞争力的骨干企业，产业发展尚有一批重大技术、装备亟待突破。有一批重大技术、装备亟待突破。2.2.“中国制造中国制造”面临的问题面临的问题2.“中国制造”面临的问题7r从价格优势到技术优势转变从价格优势到技术优势转变成本上升（人力、土地、能源）成本上升（人力、土地、能源）用工荒（技术工人不足）用工荒（技术工人不足）国家出口退税政策变化国家出口退税政策变化国内国内：周边国家新制造工厂的兴起周边国家新制造工厂的兴起越南越南印度印度国外国外：2.2.“中国制造中国制造”面临的问题面临的问题传统制造业模式难以维传统制造业模式难以维继继7从价格优势到技术优势转变国内：周边国家新制造工厂的兴起国新一轮科技革命和产业变革的主要特征是信息技术与制造技术的新一轮科技革命和产业变革的主要特征是信息技术与制造技术的深度融合。趋势和核心就是制造业的数字化、网络化和智能化。深度融合。趋势和核心就是制造业的数字化、网络化和智能化。发达国家对高端制造业再布局发达国家对高端制造业再布局德国：工业德国：工业4.04.0 美国：先进制造业国家战略计划美国：先进制造业国家战略计划日本：科技工业联盟日本：科技工业联盟英国：工业英国：工业20502050战略战略3.3.国际形式变化：新一轮科技革命和产业变革蓄势待发国际形式变化：新一轮科技革命和产业变革蓄势待发 新一轮科技革命和产业变革的主要特征是信息技术与制造技术的深度德国工业德国工业4.04.0（第四次工业革命）（第四次工业革命）德国工业4.0（第四次工业革命）数控机床智能机床机床机床+电脑电脑=按编程操作按编程操作适应能力低适应能力低数控机床数控机床+智能控制智能控制=工艺优化工艺优化提升提升30%-330%-3倍倍工业革命发展历程工业革命发展历程蒸汽机工业1.0：机械化普通机床加工装备加工装备+电动机电动机=电气化电气化工业2.0：电气化工业3.0：数字化工业4.0：智能化数控机床智能机床机床数控机床工业革命发展历程蒸汽机工业1.0美国的“先进制造业国家战略计划”制造业占美国制造业占美国GDPGDP比重从比重从19571957年的年的 27%27%下降到下降到20092009年的年的11%11%，过去，过去1010年，年，40%40%的美国企业利润来自金融领域的美国企业利润来自金融领域20032003年，德国总出口值超过美国。年，德国总出口值超过美国。20092009年，中国又超过德国，年，中国又超过德国，美国只能屈居世界第三美国只能屈居世界第三自自20072007年次贷危机爆发以来。年次贷危机爆发以来。奥巴马政府于奥巴马政府于20092009年底重启年底重启“工业化工业化”发展战略，意在通过发展战略，意在通过实施实施“再工业化再工业化”20092009年年2 2月，月，20092009美国复苏与再投资法案美国复苏与再投资法案，推出了总值，推出了总值78707870亿美元的经济刺激方案亿美元的经济刺激方案20092009年年9 9月，取消月，取消“本国企业海外投资延迟纳税本国企业海外投资延迟纳税”优惠政策优惠政策20102010年年3 3月，提出了美国未来五年的月，提出了美国未来五年的出口倍增计划出口倍增计划美国的“先进制造业国家战略计划”制造业占美国GDP比重从1未来十年里打造出未来十年里打造出“经济增长新引擎的超产业体系经济增长新引擎的超产业体系”20112011年年，奥奥巴巴马马提提出出并并启启动动了了美美国国再再工工业业化化“AMPAMP计计划划”（AdvancedAdvanced Manufacturing Manufacturing PartnershipPartnership），投投入入5 5亿亿美美元元推动这项工作推动这项工作高端制造业是美国高端制造业是美国“再工业化再工业化”战略的核心目标战略的核心目标o纳纳米米技技术术、高高端端电电池池、新新能能源源、生生物物制制造造、新新一一代代微微电电子子研发、高端机器人等领域加大科技投入研发、高端机器人等领域加大科技投入o推动美国高端人才、高端要素和高端创新集群发展推动美国高端人才、高端要素和高端创新集群发展o保持在高端制造领域的研发领先、技术领先和制造领先保持在高端制造领域的研发领先、技术领先和制造领先20142014年年4 4月月2121日日，美美国国成成立立工工业业互互联联网网联联盟盟 -AT&TAT&T、思思科科、通用电气、通用电气、IBMIBM和英特尔在波士顿宣布成立工业互联网联盟和英特尔在波士顿宣布成立工业互联网联盟美国的“先进制造业国家战略计划”未来十年里打造出“经济增长新引擎的超产业体系”美国的“先进制13制造业成本指数制造业成本指数波士顿咨询集团报告波士顿咨询集团报告-2014全球前全球前25名出口经济体名出口经济体13制造业成本指数波士顿咨询集团报告-2014全球前25报告提纲14一、为什么要发展智能制造？二、智能制造与工业4.0 三、实施案例报告提纲14一、为什么要发展智能制造？二、智能制造与工业4.中国企业由大到强的一种路径选择：智能制造德国“工业4.0”INDUSTRY4.0二、智能制造与工业4.0廉价劳动力优势不再企业招工难客户定制化需求高速发展市场环境中国企业由大到强的一种路径选择：智能制造德国“工业4.0”I智能制造MOREFLEXIBLE更加柔性MOREINTELLIGENT更加智能MORECOLLABORATIVE更加协同MOREGREEN更加绿色MORETRANSPARENT更加透明解决问题MOREFLEXIBLE.更加柔性让制造系统更加敏捷和柔性，满足用户的定制化要求MOREINTELLIGENT.更加智能能够与工人更好地配合，分担一部分思考和决策工作，尽可能少犯错MORECOLLABORATIVE.更加协同实现工厂内各个部门，制造过程的各个环节，以及自身与上下游相互协同，实现更优的资源利用MOREGREEN.更加绿色更少地消耗能源和资源MORETRANSPARENT.更加透明使原本不可见的设备衰退、质量风险、资源浪费等问题变得可见，通过预测性的手段加以避免深入把控每一个环节，更好地解决制造过程中的问题智能制造MOREMOREMOREMOREMORE解决智能装备智慧工厂智能产线视频核心技术智能装备智慧工厂智能产线视频核心技术234机器视觉传感器网络机器人应用软件技术1核心技术234机器视觉传感器网络机器人应用软件技术1核心技术柔性制造空间定位智能匹配二维定位测量识别三维-结构光核心技术柔性制造空间定位智能匹配二维定位测量识别三维-结构光核心传感器网络通讯工业数据终端自主网络、节点跳转接口、数据统一封装工业大数据的硬件基础传感器网络节点传感器网络节点无线通道汇聚节点信息处理中心传输网络核心技术传感器网络通讯工业数据终端自主网络、节点跳转接口、数据统一封工业机器人协同工作指令分发集中控制按需执行核心技术工业机器人协同工作指令分发集中控制按需执行核心技术工业大数据：采集、存储、融合、分析智慧源自数据MES系统：能看到、能做到、能管好能力源自执行软件技术面向未来的柔性制造核心技术智能采购节拍准确资源调配科学库存管理可靠产线利用高效计划排产合理生产管理透明工业大数据：采集、存储、融合、分析软件技术面向未来的柔性制造核心技术基于成熟、可靠的工程技术实用、易用、智能处理决策（MES）汇总分析（OPC）实时采集（智能设备）稳定灵活智能云计算实时移动端随身管控微信接入更加人性化与现有系统结合方便使用核心技术基于成熟、可靠的工程技术实用、易用、智能处理决策汇总报告提纲24一、为什么要发展智能制造？二、智能制造与工业4.0 三、实施案例报告提纲24一、为什么要发展智能制造？二、智能制造与工业4.实施案例规模化生产型企业汽车鞋服包装重工五金光伏电子食品实施案例规模化生产型企业汽车鞋服包装重工五金光伏电子食品四大应用智能包装智能仓储智能装配智能检测四大应用智能包装智能仓储智能装配智能检测印刷品自动包装生产线酒类自动化生产线行业1n定量包装n柔性开封箱n在线喷码/贴标智能包装印刷品自动包装生产线酒类自动化生产线行业1定量包装智能包装更酷案例智能产线部署后智能产线部署后更酷案例智能产线部署后智能产线部署后智能制造产线部署前：20人每年人力成本为：20*5万=100万投入与产出智能制造产线部署后：4人每年人力成本为：4*5万=20万节省的人力成本为：100-20=80万单条智能制造产线部署成本为：120万成本收回时间为12080=1.5年提高生产效率改善产品质量优化管理效率智能制造产线部署前：20人投入与产出智能制造产线部署后：4人行业2智能仓储AGVn柔性搬运n智能分流n码垛拆垛行业2智能仓储AGV柔性搬运模组装配焊接生产线数码产品装配生产线行业3n柔性取料n智能理料n自动翻转n自动装盒/箱智能装配模组装配焊接生产线数码产品装配生产线行业3柔性取料智能装配32焊接机器人工作站焊接机器人工作站是针对传统焊接机器人工作站是针对传统支架制造企业开发的：基于焊支架制造企业开发的：基于焊接机器人平台的自动焊接系统。接机器人平台的自动焊接系统。代替人，从事反复、危险的工代替人，从事反复、危险的工作。效率高、焊缝美观、质量作。效率高、焊缝美观、质量好好消除人工劳动的不确定因素消除人工劳动的不确定因素易于实现流水化作业易于实现流水化作业案例32焊接机器人工作站焊接机器人工作站是针对传统支架制造企业开33智能基因提取系统智能基因提取系统FIGOO 智能基因提取系统是针对基因智能基因提取系统是针对基因测序开发的：基于协作机器人平台的测序开发的：基于协作机器人平台的全自动智能基因提取系统（移液、纯全自动智能基因提取系统（移液、纯化）。化）。一、带有智能监控规划系统。二、可远程操控，可一键启动、暂停、自动归位。三、二十四小时不间断工作。四、无需外围防护设施，安全可靠。案例33智能基因提取系统一、带有智能监控规划系统。案例n防伪检测n喷码质量检测n不良品筛选智能检测行业4防伪检测智能检测行业4金属工件正反面检测系统是针对金属工件检金属工件正反面检测系统是针对金属工件检测和测量的二维机器视觉系统。该系统具有测和测量的二维机器视觉系统。该系统具有高速采集图像、快速区分工件正反面和精确高速采集图像、快速区分工件正反面和精确测量工件关键参数等功能。同时支持图像像测量工件关键参数等功能。同时支持图像像素处理、二值化、阈值调节、旋转缩放、素处理、二值化、阈值调节、旋转缩放、blob分析以及生成报表等操作。可以单独作为图分析以及生成报表等操作。可以单独作为图像处理软件处理图像文件，也可以通过图像像处理软件处理图像文件，也可以通过图像采集卡或者数字摄像机采集图片进行处理，采集卡或者数字摄像机采集图片进行处理，操作更简单，界面更人性化。操作更简单，界面更人性化。金属工件正反面检测系统金属工件正反面检测系统案例金属工件正反面检测系统是针对金属工件检测和测量的二维机器视觉金属工件瑕疵检测系统是针对金属工件表面瑕疵检测的机器视觉系金属工件瑕疵检测系统是针对金属工件表面瑕疵检测的机器视觉系统。该系统具有检测装备错误、表面瑕疵、工件损坏缺失等功能。统。该系统具有检测装备错误、表面瑕疵、工件损坏缺失等功能。同时可以确定工件方向、形状、位置等信息，并且具有识别工件印同时可以确定工件方向、形状、位置等信息，并且具有识别工件印刷字符、一维条码和二维码等功能。可以单独作为图像处理软件处刷字符、一维条码和二维码等功能。可以单独作为图像处理软件处理各种图像文件，还可以通过图像采集卡或者数字摄像机采集图片理各种图像文件，还可以通过图像采集卡或者数字摄像机采集图片进行处理，操作更简单，界面更人性化。进行处理，操作更简单，界面更人性化。金属工件瑕疵检测系统金属工件瑕疵检测系统 案例金属工件瑕疵检测系统是针对金属工件表面瑕疵检测的机器视觉系统无规则堆放抓取的组装生产系统无规则堆放抓取的组装生产系统在无规堆放、层叠堆放等工厂现场，实现高精度在无规堆放、层叠堆放等工厂现场，实现高精度3 3维定位，智能匹配等功能维定位，智能匹配等功能案例无规则堆放抓取的组装生产系统在无规堆放、层叠堆放等工厂现场，38农业监控系统农业监控系统农业监控系统是农业监控系统是针对农业开发的：智能针对农业开发的：智能监控农作物监控农作物长势长势 一、带有智能监控规划系统。二、可远程操控，可一键启动、暂停、自动归位。三、实时监控农作物长势。四、利用三维视觉技术准确记录农作物生长数据。案例38农业监控系统一、带有智能监控规划系统。案例39医学试剂检测视觉系统医学试剂检测视觉系统医学试剂检测视觉系统是针对医学试剂检测视觉系统是针对医疗检测设备制造企业开发的：医疗检测设备制造企业开发的：基于计算机视觉的自动试剂化基于计算机视觉的自动试剂化验结果判别系统。验结果判别系统。代替人，从事反复的工作。效代替人，从事反复的工作。效率高、检测准确度高。率高、检测准确度高。消除人工劳动的不确定因素消除人工劳动的不确定因素易于实现流水化作业。易于实现流水化作业。案例39医学试剂检测视觉系统医学试剂检测视觉系统是针对医疗检测设感谢聆听批评指导感谢聆听批评指导