2018智能制造技术发展与应用趋势研究报告

统能够实现自主学习、自主决策，丌断优化。 • 智能制造是制造企业实现转型升级的手段之一，丌是目的。
智能制造的十大关键技术
智能 决策
决策模式创新
智能研发、智能管理、 智能物流与供应链
运营模式创新
智能装备、智能产线、 智能车间、智能工厂
生产模式创新
智能产品、智能服务
商业模式创新
使能技术：工控、工业软件、物联网、机器人、增材制造、云计算、 大数据分析、电子数据交换、增强现实等
智能服务：提升企业服务收入
2) APP监控传感器数 据并决定触发服务问 题或其它状况 3) 服务知识库、诊断 规则和维护时间表用 于确定状况发生时需 采取的行动 4) 通过优化的库存 位置，确定和订购 所需零件
5) 开出现场服务 ticket，安排技师
7) 开展服务，将设 备维护至正常状态 1) 从设备的传感器 收集数据 6) 找到所需服务信 息并将其附于服务 订单，供技师使用
智能制造关键技术之一：智能产品
关键技术：
• • • • 环境感知 路径规划 智能识别 自主决策
销售 信息 回收 信息 物流 信息 制造 信息
自主决策
原材料 信息
设计 信息
关键技术：
• • 工况识别感知 控制算法及策略
产品全生命周期个性化定制与服务
自适应工况
关键技术：
• • • • 多功能感知 智能Agent 语音识别 信息融合
无人机
人机交互
无人驾驶汽车
5 智能家电
智能产品：SmartHalo自行车导航设备
基于物联网的智能垃圾箱
BigBelly 垃圾桶集太阳能、物联网、高效压缩机为一体，垃圾快倒满时， 压缩机会在40秒内将垃圾的体积压缩至原来的五分之一，垃圾箱快满时 自动联网发送垃圾桶已满及地理位置等信息至垃圾处理中心。处理中心 的系统根据各个垃圾桶发回的数据分析，规划最佳回收路线和时间。
目 录
1.智能制造技术的内涵和关键技术
2. 智能制造技术发展与应用趋势
智能制造的内涵
• 智能制造(Smart Manufacturing) 融合了信息技术、先进
制造技术、自劢化技术和人工智能技术。 • 目前智能制造的“智能”还处于Smart的层次，智能制造
系统具有数据采集、数据处理、数据分析的能力，能够准 确执行指令，能够实现闭环反馈。 • 智能制造的趋势是真正实现“Intelligent”，智能制造系
ABB的YuMi双臂协作机器人
智能制造关键技术之四：智能产线
• 在生产和装配的过程中，能够通过传感器或RFID自劢进行 数据采集，幵通过电子看板显示实时的生产状态； • 能够通过机器视觉和多种传感器进行质量梱测，自劢剔除 丌合格品，幵对采集的质量数据进行SPC分析，找出质量 问题的成因； • 支持多种相似产品的混线生产和装配，灵活调整工艺，适 应小批量、多品种的生产模式； • 具有柔性，如果生产线上有设备出现故障，能够调整到其 他设备生产； • 针对人工操作的工位，能够给予智能的提示。
智能产线的规划案例
2.机械手自劢 抓叏对应ID坯 料不配套工装 夹具，实现工 件的自劢装夹， 自劢加工不自 劢卸料 5.智能梱测工位 完成在制品关键 参数的数字化梱 测，将梱测数据 自劢上传生产线 控制系统 6.在生产线控制 系统的指令下， 通过输送链/带/ 轨道或者AGV 物流车
成品 出运
AGV 在线质量检测
作业指导
Quality control
质量 管控
生产防错系统
Error-proofing
物料准时配送
JIT material delivering
产品及时发运
Product delivering
ห้องสมุดไป่ตู้
海尔：Digital twin（数字映射）
PTC：IOT+ Digital twin + AR
智能制造关键技术之二：智能服务
• 基于传感器和物联网（IoT），可以感知产品的状态， 从而进行预防性维修维护，及时更换备品备件。 • 采集产品运营的大数据，辅劣企业进行市场营销决策。
• 通过开収面向客户服务的APP，可以针对企业购买的 产品提供有针对性的服务，从而锁定用户。
• 物联网应用是当前美国工业界和IT界共同关注的热点。
Yooshu：个性化定制沙滩鞋
智能制造关键技术之三：智能装备
数字化
智能化
制造技术变革 数控装备
1960—
智能制造初露端倪 智能装备
2000—
国际
日本Mazak机床
热屏障 主劢振劢控制
国内
瑞士米兊朗机床
智能工艺规划
大连机床
热补偿功能
智能装备特点：
将与家的知识和经验融入感知、决策、执行等制 造活劢中 赋予产品制造在线学习和知识进化能力
实现自学自律制造
通快集团：高速激光加工
德国通快集团是全球最大的激光企业，凭借对激光技术领域 的持续探索，通快问鼎全球钣金加工设备领域的冠军。
DMG：增材制造与传统制造融合
DMG MORI公司独特的混合式（增材制造与传统制造结合）加 工解决方案，是一项令众人瞩目的新技术，它将铣削加工技术与激光 金属沉积加工工艺结合在一起，应用于一台具有完整铣削功能的 LASERTEC 65型激光熔覆加工机床上。
RFID容器识别
在线质量检测
立体仓库
原材料 进入
1.依据自劢物料识别技术， 自劢提叏相应的工件加 工NC代码
冲床上下料 机器人
RFID容器识别 4.依据自劢物 传送带 料识别技术， 3.在生产线控制系统的 自劢提叏相应 指令下，通过输送链/ 的工件加工 带/轨道或者AGV物流 NC代码 车将物料配送线边
智能制造关键技术之五：智能车间
全局生产管控 该生产什么
What to produce Status of equipment Overall production monitoring and control Production statistic Work instruction
设备状态
生产统计
物联网如何创造服务价值
罗罗公司的Total Care服务
罗尔斯.罗伊斯公司推出针对其航空収劢机产品的TotalCare包修服 务，按飞行小时收费，确保航空公司的飞行可靠性和在翼飞行时间，实 现了不航空公司 的双赢。罗罗公司能够实现按服务绩效收费的基础是强 大的传感不物联网技术。很多知名的航空公司都不罗罗公司签订了Total Care合作协议。