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研华2016智慧城市案例精选集(五):透视旺旺“智慧工厂”全景

供稿:研华(中国)公司 2016/8/4 15:21:16

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  • 关键词: 研华2016智慧城市 智慧工厂 工业 4.0
  • 摘要:作为全球领先的食品饮料加工集团,旺旺集团的工业 4.0蓝图覆盖大批量的工业机器人应用与开发,能源可视化,以及 20多条生产线的技术改造,实现数字化、透明化的产销一体化

  作为全球领先的食品饮料加工集团,旺旺集团的工业 4.0蓝图覆盖大批量的工业机器人应用与开发,能源可视化,以及20多条生产线的技术改造,实现数字化、透明化的产销一体化。

  旺旺的业务可追溯至中国台湾宜兰食品工业股份有限公司。旺旺于1992年正式投资大陆市场,是中国台湾第一个在大陆注册商标并且拥有最多注册商标的公司,于1994年在湖南设立第一家工厂,旺旺秉持着“缘、自信、大团结”的经营理念,立志成为“综合消费食品王国”,向着“中国第一,世界第一”的目标不断前进。

  在信息技术与制造技术深度整合,迈向数字化、智能化制造的进程中,生产型企业建立自己的智能化生产系统显得尤为重要。它不仅可以提高经济效益,大大节约成本,而且可以成为一个驱动器,为产业开拓又一个潜力无穷的发展机会。

  旺旺集团是全球知名的食品生产企业,但也和食品行业中其它企业一样面对着当前产业面临的压力。一方面,传统的食品生产者多是劳动密集型企业,如今越来越多的用工难,用工荒和劳动力成本激增令企业压力倍增。

  另一方面,食品安全问题频发 ,在社会上引发了对食品行业广泛不信任的负面效应,食品加工企业必须以更严格的质量管控对应更好更可靠的产品品质,来证明自己的清白。为此,行业领先的旺旺下定决心进行生产升级,对自身20多条生产线进行面向工业4.0的技术改造,从而预期大幅提升旺旺食品的产品品质和生产效率。

  食品加工机器人刚需大

  在旺旺嘉兴美旺总经理黄津亮的战略规划中,在旺旺生产线上推进工业 4.0计划,首当其冲就是要解决工业机器人的应用推广问题。因为这将有助于旺旺解决一系列的挑战。

  首先,工业机器人的大量应用将解决生产线大量人工需求与招工不足,实际用工成本激增之间的矛盾。就拿旺旺米饼类产品以前的生产线来说,它的制作需要浸米、制粉、蒸练、成型、包装等环节,其中多个环节需要大量的操作工人。而随着新一代的中国年轻产业劳动者数量明显下降,劳动力成本上升,及年轻劳动者对产线工作内容接受度、选择意愿的明显减退,招工难造成开工不足,岗位人员流动快造成反复培训。而这些问题都会因工业机器人的使用而随之化解。

  “在制造业中,工业机器人已成为不可或缺的重要装备。和人力相比,机器人干活质量高,成本低,易于管理。”黄津亮说道。换句话说,机器人不会生病,不会罢工,同时,机器人可以 24小时工作,流程化工作,不会像人工一样,掺杂着喜怒哀乐的情绪,从而规避了潜在的生产不确定性问题,降低废品率和产品成本,让产品质量更有保障。

  在升级后的旺旺雪饼生产线上,操作工需求会大幅降低,产线上的机器人能提高材料利用率,单位产能可提升很多。同时,使用机器人降低了工人误操作带来的残次零件风险等,平均故障间隔期可高达 6万小时以上。作为食品加工行业的“壮劳力“,机器人不仅代替了生产工人,以前基本需要人工操作的包装物品排列、装配等工作也可以放心交给码垛机器人完成。装箱的产品经过封装机、输送线和缓冲区,交到码垛机器人“手”中,装满整个码盘的时间只需要以秒计算,完胜人工效率;而它的承重、载重量也是人工所不能及的。

  其实对于旺旺而言,工业机器人的刚性需求非常大,但机器人在旺旺的生产线上也不算什么新事物。此前旺旺就采购了多台国外顶级品牌的工业机器人。但在实施过程中,旺旺意识到,食品加工产线上需要的机器人种类多样,缺口巨大,现实存在实施成本过高和应用细节效果不足的具体困难。因此,旺旺开始构想自主研发针对食品行业的专用机器人。当旺旺了解到研华宝元在机器人行业丰富的经验时,旺旺与研华的机器人合作研发一拍即合。

  当前,与研华合作开发的 4轴码垛机器人样机已经成功下线,旺旺的自主研发工业机器人计划进展顺利。黄津亮表示:随着中国经济增速放缓、以及制造业为服务业让步的形势,中国制造业面临很多不确定性的挑战,不过从长远角度考虑,机器人必能给旺旺带来品质、效率上的双提升,并节省大笔的隐形开支。

  能源可视化掌握能耗

  在大幅提升生产效率和产品品质外,能源可视化是旺旺工业 4.0战略的另一个重点升级方向。“如何节能低碳?首先要知道我们的能源消耗在哪里,是否合理的消耗,是否可以技术改造等?”黄津亮说。

  利用现代科技对能源系统进行统一整体的智能化改造和节能改造,旺旺实行了 24小时智能化运行管理,实现资源统筹、集约管理、能源可视化和清洁化,达到零投资、零维护、零管理。同时,旺旺化繁为简,支持各类表计、传感器及设备运行数据,将复杂的原始数据自动转换为可读、可利用、有价值的能耗信息。

  整个生产线的运行通过电力监控表监测之后传给电脑,系统对数据进行用专门的分析,给能源使用者,管理者提供一个非常直观的数据或者图形,然后得以针对性的操作和改进 ,同时经由虚拟 I/O及群组功能,将能源数据依照企业组织需求做管理,诊断企业能源现况,找出关键或异常能耗所在。多方面鉴别并检视重大能耗,比如对所有高能耗节点进行自动排名、对能源使用模式进行趋势分析进而实现优化、观看设备的运行趋势等。

  打造特色智慧工厂

  据黄津亮介绍,除了打造适应自身需求的工业机器人,合理优化能耗,旺旺还会在工业 4.0的范畴内全方位地提升工厂生产的效率。

  首先是智能互联。在旺旺的智能生产线上,每个工序都要带有相关的生产信息标签。这些食品生产信息与生产线互联“交流”,指挥生产线进行自主生产,并可实现信息的追溯。其次是生产操作简单化、具象化。未来旺旺的工厂里的操作人员不需要面对复杂的程序界面,产线工人只需很简单的监控操作即可完成生产任务。第三是生产的标准化、模块化。未来旺旺的生产流程、产品等都将实现标准化、模块化。针对劳动力不可避免地会出现流失的情况,利用工业4.0,可以降低劳动力紧缺造成的开工不足风险。

  工业4.0是工业生产的一个大趋势。旺旺未来所有的生产线,将按照云端服务器发来的市场订单,透过机器与机器之间的互动,达到准确快速的自动化派单生产。这是黄津亮对于未来旺旺生产线的期望。

  正如黄津亮所言,旺旺集团正在向着工业4.0的目标,给自身建立智能化工程提速,从而提升旺旺食品的生产效率和产品品质,实现自身工厂生产水平的全面升级。而作为全球领先的食品饮料加工集团,旺旺集团的工业4.0蓝图也必将给整个行业打造出新的先进制造范本。


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审核编辑(苏强)
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