江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司  這里的“三啞”是指那些沒有入網(wǎng)、不能自動匯報、不能透明化管理的崗位、設備與企業(yè)。一個“啞”字，生動形象地描述出這些崗位、設備與企業(yè)的信息不交互、不共享、不透明的狀況。

今天，隨著德國“工業(yè)4.0”、美國GE“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在全球的風靡，以及“中國制造2025”戰(zhàn)略的如火如荼地推進，以新一代信息技術與制造業(yè)深度融合為特點的智能制造已經(jīng)引發(fā)了全球性的新一輪工業(yè)革命，并成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要抓手與核心動力。筆者認為 “三啞”是橫在智能制造路上的一塊絆腳石，在“三啞”的情況下，企業(yè)不可能實現(xiàn)智能制造，“治啞”是企業(yè)走向智能制造的必由之路。

其實，不僅僅是我們意識到了這個問題，德國人也非常重視設備的智能化與信息交流。 “德國工業(yè)4.0教父”、德國國家科學與工程學院院長孔翰寧(Henning Kagermann)認為，在工業(yè)4.0時代：”工廠越來越聰明，知道怎么樣進行生產(chǎn)，機器也變得更加智能化，可以相互交流，來控制產(chǎn)量。”作為德國工業(yè)4.0提出單位，弗勞恩霍夫協(xié)會在工業(yè)4.0愿景中更是著重強調(diào)了這一點。

德國工業(yè)4.0中的“會說話”的智能設備

從圖上我們可以看出，車間里的設備、物料、工件都 “會說話”，比如設備會說：我已經(jīng)空閑了，請送物料過來!工件說：我在20分鐘后就被加工完成;或者說：下道工序是在哪臺設備上加工?

我們知道，德國人是用“Smart Manufacturing”來表示智能制造的。而Smart的中文是聰明、巧妙、敏捷的意思，可以說聰明是Smart的第一表達。而聰明引申開來就是耳聰目明，意思就是耳朵靈敏，眼睛明亮，上圖的會說話就是智能制造的重要組成部分。因此，蘭光創(chuàng)新認為，作為智能制造的重要一環(huán)，智能的設備及系統(tǒng)就應該能做到“四能”：即“能聽話、能說話、能思考、能執(zhí)行”。

但是，對于國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)來說，目前設備僅僅是生產(chǎn)制造的機器，從某種意義上講，這些設備是“說不出、講不明”，是地道的“啞巴”，甚至“十聾九啞”，不只是”啞”，還“聽不見”，是聾啞并存，更談不上“耳聰目明”與“精準執(zhí)行”了。

下面我們看一下生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況。

1) 聾。在車間現(xiàn)場，我們經(jīng)?？吹焦と嗽谠O備控制面板上手工逐字輸入程序，設備對外聯(lián)系的通訊功能形同虛設，一方面，設備“聽不到”外界信息，另一方面，這種人工在線編寫程序的方式也會造成工人很忙，機床很閑的情況。據(jù)蘭光創(chuàng)新實施過的兩萬余臺DNC/MDC(機床聯(lián)網(wǎng)/機床監(jiān)控)的統(tǒng)計結(jié)果來看，很多企業(yè)的機床利用率徘徊在30%左右，與日本的80%相去甚遠。企業(yè)購買了那么多貴重設備，因為不能充分發(fā)揮設備互聯(lián)互通的功能，造成設備的利用率低下，著實讓人遺憾。與外界信息不通暢，設備單機孤立工作，可稱之為“聾”。

2) 啞。如果設備沒有遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)自動采集等功能，設備運行狀態(tài)、生產(chǎn)信息，甚至是故障信息等都是不透明的，出現(xiàn)問題相關人員不能及時獲知，容易造成更大的損失。也就是說，設備是啞的，是不會說話的。

3) 傻。由于設備沒有互聯(lián)互通，設備狀態(tài)、生產(chǎn)信息等無從自動獲知，只能靠人工事后反饋，效率低，且易出錯。建立在這種人為數(shù)據(jù)基礎上的決策就必然是不及時、不科學，甚至是錯誤的。不科學，不智能，從另外一個角度可用“傻”來概括。管理學大師彼得·德魯克曾經(jīng)說過，“你如果無法度量它，就無法管理它”，沒有及時可靠、及時的數(shù)據(jù)支撐，要進行科學管理就成為了一句空話。

因此，即便是自動化程度很高的數(shù)控設備，很多也遠未達到智能制造的要求。要實現(xiàn)“智能”，必須先“治啞”。

二如何“治啞”?

1) 美國GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個很好的啟發(fā)

為實現(xiàn)“再工業(yè)化”國家戰(zhàn)略，作為美國制造業(yè)先鋒的GE公司于2012年提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念，希望通過生產(chǎn)設備與IT相融合，目標是通過高性能設備、低成本傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)收集及分析技術等的組合，大幅提高現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的效率并創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)。

GE將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定位為一場新的“革命”，對其發(fā)展寄以厚望。據(jù)GE 預測在未來20年，它將使美國人的平均收入比當前提高25%-40%;如果世界其它地區(qū)能確保實現(xiàn)美國生產(chǎn)率增長的一半，那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在此期間會為全球GDP增加10萬億-15萬億美元。

蘭光創(chuàng)新認為，“他山之石可以攻玉”，盡管GE描述的不是生產(chǎn)設備，但我們完全可以借鑒他們先進的理念，為我所用。

上圖是GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價值鏈循環(huán)圖，從圖中可以看出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要由安裝儀器儀表的工業(yè)機器、工業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(以數(shù)據(jù)采集為主要功能)、大數(shù)據(jù)分析、可視化展現(xiàn)、智能化決策、數(shù)據(jù)流返回機器等環(huán)節(jié)組成，實現(xiàn)“設備”——“數(shù)據(jù)”——“人”三者的高度融合，從而實現(xiàn)設備的生產(chǎn)智能與服務智能。這里的工業(yè)機器，對GE來說，就是他們的航空發(fā)動機、貴重的醫(yī)療設備等，對制造企業(yè)而言，我們就可以理解為企業(yè)中最重要的生產(chǎn)設備。

可以這么說，美國GE“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)為我們指出了一條“治啞”的路徑。

2)“三化”就是治“三啞”的良方

在中國航天科工集團的“十三五規(guī)劃”草案中也說得很清楚，治“三啞”的藥方就是“三化”，即數(shù)字化、信息化、智能化。在設備具有數(shù)字化接口的基礎上，通過網(wǎng)絡化實現(xiàn)設備的互聯(lián)互通，將設備聯(lián)入整個網(wǎng)絡系統(tǒng)，打通與外界的連接，并基于大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)決策與生產(chǎn)管理的智能化。也就是設備的能聽話(與外界能交互)、能說話(數(shù)據(jù)遠程自動采集、可視化展現(xiàn)、短信通知等)、能思考(大數(shù)據(jù)分析、智能化決策)、能執(zhí)行(能敏捷、快速、準確地通過設備自身或者人工等方法進行及時、正確地執(zhí)行或干預)。

綜上所述，通過實現(xiàn)生產(chǎn)設備的網(wǎng)絡化通訊、數(shù)據(jù)自動采集、大數(shù)據(jù)分析、可視化展現(xiàn)、智能化決策支持、數(shù)字化管理等技術手段，就能夠很好地解決設備“聾啞”問題，實現(xiàn)設備的智能化。

三“三步治啞”療效好

作為國內(nèi)領先的智能工廠方案供應商，北京蘭光創(chuàng)新科技有限公司一直致力于設備的互聯(lián)互通及生產(chǎn)過程的智能化管控，經(jīng)過10多年的潛心研究，總結(jié)出來的“三步治啞法”可很好地解決企業(yè)“三啞”問題。下面與大家一起分享一下蘭光創(chuàng)新在治“啞設備”方面的經(jīng)驗。

1) “治啞先治聾”——建設互聯(lián)互通的設備聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

通過DNC(Distributed Numerical Control，直譯是分布式數(shù)字控制，一般被稱為機床聯(lián)網(wǎng))系統(tǒng)將網(wǎng)口、串口等不同接口形式，發(fā)那科、西門子等上百種控制系統(tǒng)，數(shù)控銑床、數(shù)控車床、加工中心、機器人等不同數(shù)字化設備設備進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)設備分布式網(wǎng)絡通訊、程序集中式管理，程序上傳下載，高效靈活，設備融入整個信息化系統(tǒng)，徹底改變了以前設備是信息化孤島的局面。

設備互聯(lián)網(wǎng)絡

2) 通過設備實時自動采集——實現(xiàn)“啞設備”的耳聰目明

通過實施MDC(Manufacturing Data Collection，中文為制造數(shù)據(jù)采集，一般的通俗叫法是設備監(jiān)控與數(shù)據(jù)自動采集)系統(tǒng)，一套MDC-Max設備監(jiān)控系統(tǒng)可以同時自動采集4096臺數(shù)控設備，兼容數(shù)控機床、熱處理設備(如熔煉、壓鑄、熱處理、涂裝等設備)、機器人、自動化生產(chǎn)線等各類數(shù)字化設備，兼容發(fā)那科、西門子等所有機床控制系統(tǒng)，以及三菱、歐姆龍等各類PLC的設備。

對高端設備可實現(xiàn)遠程、實時的精準監(jiān)控與數(shù)據(jù)自動采集：

* 設備開機、關機。

* 設備的實時狀態(tài)，如運行、空閑、報警等。

* 程序信息，如正在運行哪個程序等。

* 數(shù)控程序加工次數(shù)。

* 實時反饋當前的轉(zhuǎn)速S值和進給速度F值，機床倍率。

* 坐標信息，包括絕對坐標、機床坐標、相對坐標、剩余移動量等。

* 主軸功率。

設備實時狀態(tài)采集(不同顏色代表設備處于不同的狀態(tài))

這樣，通過網(wǎng)絡系統(tǒng)，可實時監(jiān)控到設備的實時狀態(tài)、異常情況，也可通過LED等技術手段對設備的狀態(tài)進行可視化展現(xiàn)，對設備故障停機、關鍵工藝參數(shù)超差等重要事件可通過短信等形式及時送達相關人員，便于及時地采取相關措施。

3) 通過大數(shù)據(jù)分析與深度挖掘，實現(xiàn)智能化決策及管理

系統(tǒng)將采集上來的各類數(shù)據(jù)，在基于工業(yè)知識基礎上進行大數(shù)據(jù)分析與深度挖掘，可自動生成各種報表，管理人員能夠通過這些報表進行及時的、科學的決策，形成管理過程中的智能化，從而明顯地提升企業(yè)競爭力。

設備運行效率

四“治啞”看療效

目前，蘭光創(chuàng)新在國內(nèi)擁有500余家用戶，在航空航天、兵器、機車、外資等高端市場占有70%以上的市場份額，比如前文提到的航天系統(tǒng)，全國的航天系統(tǒng)幾乎清一色的都是蘭光創(chuàng)新的用戶。在此，向大家介紹2個比較典型的典型應用。

1)海爾互聯(lián)工廠——始于設備“治啞”

海爾互聯(lián)工廠作為國內(nèi)智能制造的典型代表，在2015年11月初上海國際工業(yè)博覽會上，曾被“馬凱副總理3分鐘11次點贊”，并傳為一時佳話，其中海爾集團里面最亮眼的海爾模具公司就是蘭光創(chuàng)新的一個典型用戶。

為了響應海爾集團向“數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化”的“互聯(lián)工廠”轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略要求，最大程度地提升設備利用率，作為全國模具行業(yè)龍頭企業(yè)的海爾模具公司，于2013年成功地實施了蘭光CPS系統(tǒng)。該系統(tǒng)以生產(chǎn)設備為中心，用一臺服務器實現(xiàn)了對上百臺數(shù)控設備的分布式聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了程序的自動傳輸、集中管理、虛擬仿真、設備數(shù)據(jù)實時采集、智能化決策，并通過信息化手段，實現(xiàn)了程序、刀具、夾具等并行準備，以及計劃、技術文檔等信息的共享。設備狀態(tài)、設備利用率、工作時間、故障信息在企業(yè)內(nèi)網(wǎng)實時發(fā)布，信息實現(xiàn)了最大程度的共享，各種異常相關人員及時獲知，各部門響應處理速度大幅度提高，明顯提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率和競爭力。

直接效益:

平均每天減少機臺準備時間0.5小時/次，按照100臺設備計算，100臺×0.5小時×200元/小時×300天=300萬元。

間接效益：

加工程序、刀具參數(shù)實現(xiàn)自動傳輸，效率明顯提升，節(jié)省了大量人力成本;

設備故障在線監(jiān)測，實時的短信通知，提高維修響應速度50%;

實現(xiàn)生產(chǎn)協(xié)同準備，減少設備的待機時間，有效提高當日計劃完成率15%;

通過實時加工參數(shù)監(jiān)控，減少了違規(guī)操作，降低了廢品數(shù)量;

生產(chǎn)部計劃執(zhí)行的準確性提升了20%以上;

企業(yè)的總體運營效率提高20%以上。

海爾模具數(shù)字化工廠生產(chǎn)線一瞥

2) 持續(xù)的“治啞”，打造出被稱為“智能制造典范”的中信戴卡

2015年8月中旬，國家發(fā)改委副主任林念修在視察全球最大的鋁合金車輪制造企業(yè)——中信戴卡輪轂股份有限公司時給予了高度評價：“中信戴卡自動化的生產(chǎn)方式堪稱智能制造的典范，走出了“中國制造2025”的路;是中國競爭力、軟實力的所在和象征，值得業(yè)內(nèi)學習和推廣。”

中信戴卡緣何獲得領導如此高的評價?除了企業(yè)自身高度的自動化以外，蘭光創(chuàng)新為用戶量身打造的LPS系統(tǒng)也是功不可沒。

自2013年11月開始，蘭光創(chuàng)新陸續(xù)為秦皇島戴卡、濱州戴卡、寧波戴卡、凱斯曼等中信戴卡成員企業(yè)實施了分三步走的蘭光LPS系統(tǒng)。

第一步，解決”啞設備“問題。

通過設備的互聯(lián)互通，為企業(yè)的數(shù)控機床、熱處理設備、機器人等數(shù)字化設備實現(xiàn)了設備的網(wǎng)絡通訊、數(shù)據(jù)遠程采集、程序集中管理、大數(shù)據(jù)分析、可視化展現(xiàn)、智能化決策支持，將設備由以前的單機工作的模式，變?yōu)閿?shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的管理，實現(xiàn)了設備由“啞”到“智”的質(zhì)變。其中，寧波戴卡項目在“Ofweek 2014工業(yè)自動化研討會”上，獲得“2014年度最佳十大自動化工程項目”。

第二步，解決“啞崗位”、“啞企業(yè)”的問題。

通過實施MES中的計劃、排產(chǎn)、派工、物料、質(zhì)量、決策等模塊，實現(xiàn)了車間層面精準的計劃、精益的庫存、精細的管理，各崗位都融于整個信息化系統(tǒng)，牽一發(fā)而動全身，企業(yè)做到了“眼觀六路，耳聽八方”，領導者基于實時的、智能化的信息系統(tǒng)，做到了“看得見，說的清，做的對”，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的智能化管控。

第三步，大數(shù)據(jù)分析，“智上加智”

通過一段時間的運行后，基于深厚的制造業(yè)知識，對數(shù)據(jù)進行深入挖掘，反過來再優(yōu)化生產(chǎn)過程，全面打造“工業(yè)自動化+管理數(shù)字化+決策智能化”的新一代智能工廠。

鳳谷工業(yè)爐集設計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設備，歡迎致電咨詢:0510-88818999