数字化转型网灯塔制造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。
前面讲了什么是智能制造，那么如何实现智能制造?特别是在中国目前的国情下，各个企业所处的行业不同，企业情况不同，实现智能制造的路径也不相同。智能制造不是企业的目的，企业的真正目的是通过智能制造实现降本、提质、增效，提升企业竞争力。智能制造也要为这个目的服务，从整体上服务于企业经营战略。企业要根据自身实际情况，基于企业经营战略进行智能制造的设计。要对企业所处的行业、企业规模、产品特点、行业地位、发展趋势以及企业自身基础、存在的问题、实施目标等进行深入的分析并综合考虑，这些因素决定了企业实施智能制造的方法和路径。 数字化转型网www.szhzxw.cn
对于如何实现智能制造，以作者所在的机械加工行业为例，结合目前公司的实际情况及近些年的探索，我们制定了信息化辅助生产、自动化加工单元、智能生产车间“三步走”的战略，集中推进了加工、管控以及物流等方式的变革，攻克了系列技术难题，稳步推进我们自己的智能制造。
首先，介绍一下作者所在车间的情况，我们车间承担公司大部分壳体零件加工，属于典型机械加工车间，车间发展经历大体为:刚开始全部都是普通机床，人工操作，逐步实现机床数控化，目前车间生产基本实现数控化，并实现机床联网管理。生产管理上采用ERP系统与MES系统连接，生产技术文件采用PDM系统管理，生产数据开始实现流动，生产模式基本实现“无纸化”，可以说为智能制造及数字化车间打下良好基础。 数字化转型网www.szhzxw.cn
那么，车间目前情况能够称得上是数字化车间吗?可以很肯定的说:不是!我认为存在的主要问题:其一，生产没能实现自动化，人工干预太多，目前很多工序甚至离不开人工参与。原因有工艺技术方面的，也有生产管理方面的。其二，生产计划，物流信息等数据虽然进行了信息化管理，但相关数据与生产现场数据不匹配，难以做到精细化管理，做不到数据根据生产实际进行有序流动，相关数据经常变动，目前数据只是最终的统计结果，不能用于指导生产，作为排产、评估产能的依据。
前面介绍的就是车间目前的现状，虽然还不能称为数字化车间，但不代表我们实现智能制造的路径、方向有误。我认为，首先实现机床数控化是实现智能制造的前提，普通机床去实现智能制造难度更大。其次，目前车间采用的ERP、PDM与MES等管理系统，从不同方面提高车间的生产管理效率，我认为这些是我们实现智能制造的第一步，也就是信息化辅助生产阶段，我们采用各种硬件、软件帮助我们提高生产效率，针对传统生产模式下，设备单机作业、资源手动配送等对零件加工生产效率的制约，探索一种支持多品种小批量零件柔性化加工的生产运行模式，攻克一批支撑柔性生产线自动运行的关键技术，从人员、设备、物料运输、刀具配送和资源调度等多方面实现传统生产模式向智能生产模式的转变。并且我们还有着强烈的诉求，需要进一步提高生产效率，实现提质，降本，增效的目的。
那么下一步我们该如何进行?根据前面智能制造的定义，以目前公司面临的市场环境及产品特点，将整个车间改造为数字化车间，短期内难度较大。但是只对部分设备进行信息化改造，组成一个小单元，作为智能制造的试点、技术验证还是可行的。这也是笔者目前最看好数字化单元，数字化单元可以使一个普通的生产车间迈出智能制造的第一步，探索智能制造的各项底层技术，不断完善各项技术，等单元成熟以后，也可以将做好的各个单元连接起来，成为数字化车间，进而发展成为黑灯工厂，实现智能制造。
自动化加工单元是目前我们正在大力着手落实的项目，目前有几个项目已经落地，通过这些单元的应用，我们主要实现了以下几方面突破:在管控方式上，实现线内自动排产、生产资源自动匹配;在物流方式上，实现AGV自动配送、程序自动下载和线外集中装夹;在过程控制上，实现探头自动找正、测量，加工程序的自动调用、补偿尺寸的自动测量、刀具的自动识别和测量。基于零点定位原理开发快速装夹技术，应用于自动化生产线的建设，实现零件快速装夹、精确定位，提高自动化生产单元工装零部件在数控加床加工平台上的快速定位，配合自动上下料机构，单个零件换产机床等待时间缩短了80%。
当然，自动化加工单元在应用过程中也发现了一些问题，需要进一步改进，同时为今后其他新的自动化加工单元及智能工厂排查关键技术，并逐步解决。目前存在的主要问题有:其一，生产管控系统开发不统一，生产管控系统可以实现自动化生产线资源的协同配置，通过自动排程系统，为线内数控机床自动分发生产任务，实现生产线内资源，任务的合理调度，控制机床的自动启停、程序运行实现线内零部件的自动加工，对数控机床加工状态进行监控，是智能制造的最核心技术之一。目前车间的管控系统都是各个自动化加工单元厂商自行开发的，存在管控系统与上层MES和底层硬件系统间数据异构、通讯协议不一、信息交互闭塞等问题，如果想避免上述问题，管控系统开发必须统一进行。其二，快换夹具、在线检测、物流自动化调度及配送等工艺支撑技术还不能满足自动化加工需求。这些都是自动化加工的核心底层技术，不能突破这些技术，自动化加工就是无根之木，这些关键技术每一项都需要不断积累，每一项都需要根据自己产品特点不断完善，这些才是支撑智能制造的底层技术，是我们努力的方向。
这就是我们智能制造“三步走”战略的第二步，自动化加工单元，也是最关键的一步。
至于智能制造的第三步是智能车间，我认为在实现自动化加工单元的基础上，完善管控软件，快换夹具，在线检测，自动物流等底层技术的基础上，其需要从更高的层次上理解智能制造。我认为智能车间重点要以智能管控中心为核心，以生产线内自动化物流和车间自动化物流为载体，从作业层和管控层出发，协同推进智能化工艺设计、智能化编程仿真、智能化测量检测、智能化生产执行，以满足生产车间智能化工艺管理、智能化生产管理和智能化质量管理要求，推动智能车间“黑灯作业”场景的实现。其最核心的技术是生产管控，为满足智能车间柔性化、自动化生产制造的要求，促进车间、产线、设备级数据的统一接入，生产数据有序流转，实现了车间零件制造过程与物流过程的协同控制。
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数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容：
1、灯塔智造外脑支持：通过平台外脑的力量，让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料，为企业提供强大的智造外脑支持，助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。 数字化转型网www.szhzxw.cn
2、灯塔智造研习社：与制造业顶尖精英一起学习！数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区，与各位同学一起成长！
3、灯塔智造论坛：智能浪潮！引领未来！数字化转型网打造的智造论坛，旨在通过高端对话推动行业树立正确理念，减少行业噪音，正本清源，助力行业发展！
4、灯塔工厂参观研学：目前灯塔工厂全球已有153家，目前中国已有62家，数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等，以及赴国外参观全球的灯塔工厂。
5、灯塔标杆案例研学：除了灯塔工厂外，数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术，我们将以不积跬步无以至千里的精神，关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例，组织灯塔研习社社员学习行业标杆！
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