从工厂、产品的智能化到3D技术、智能装备，佛山加速奔向工业4.0时代
“工厂拥有几十条生产线，每天产生上万个订单，原材料不断进出，产品发往全国各地，还有不同工序的工人。依靠原有的生产模式，难以做到高效运转。”不久前，一家佛山本地制造企业带着困扰自己的难题向中科院计算所顺德分所所长陈冰冰求助，希望能帮忙解决智造转型的瓶颈。
这一难题背后，是近两年来越来越多佛山制造企业在智造转型中面临的新挑战——企业转型升级中如何进一步实现整个生产流程的智能化升级。在德国制造业大力推动的工业4.0体系中，希望通过产品、设备和人的互联互通，达成高效运转、人机协同的智能生产体系提升工业的整体竞争力。
在同样以制造业为主打的佛山，美的拥抱小米牵手京东，格兰仕掌门人梁昭贤将“世界工厂”的转型聚焦于智造升级······越来越多的企业在转型升级中开始依托互联网、物联网、大数据等各种新技术，谋划、探索、加速各个领域的智造升级。
龙头佛企 初尝智能化甜头
昨日上午，海天调味食品股份有限公司工程设备中心陈军阳正在对酱油灌装生产线进行例行检查，从他的视野望出，一个个酱油瓶在生产线上自动流转。瓶子到位，酱油注入，快速封装，干净利落。每次注入的容量精准控制，不会产生酱油滴溅污染生产环境。
这样一条自动化灌装生产线，每小时最快可包装酱油48000瓶，仅需要四五个工人作业。从2009年开始，海天加快生产线的智能化改造，与全球知名的饮料灌装设备生产商合作，研发全球最先进的酱油自动灌装生产线。目前，海天共有这样的智能化生产线10余条，使得整体生产效率比过去提升1倍。
像海天一样，利用智能化装备持续提升生产效率，不断驱动降低生产成本的企业越来越多。美的、格兰仕、富华、顺威精密塑料等一批顺德制造企业投入大量资金购置机械手，推动自动化生产和智能工厂。2014年7月，顺德区更是发布了省内首份“机器代人”计划，推动区内制造企业加速采用工业机器人，更是引发了制造企业智能工厂建设的热潮。在机器代人方面先行一步的顺德企业发现，企业不仅节省了人力，提升了效率，更关键的是制造智能化后，让企业更多精力投向了技术、产品研发和营销创新。
就在上个月，珠江西岸装备制造产业创新基地、广东省智能制造示范基地落户佛山高新区，ABB、KUKA机器人应用集成研发中心、北京大学系统与控制研究中心特种机器人项目、佛山万世德机器人有限公司包装机器人项目等一批工业机器人和智能制造项目签约。
小试牛刀 智能手臂配备智慧大脑
智能生产不只需要智能的机械臂。陈冰冰近几年面对佛山制造企业时一直强调这一观点。随着佛山制造进一步向智造升级，不少企业开始尝试为生产线上的智能手臂配备智能大脑。
科达洁能从3年前开始进行物联网技术的应用研发，试图解决陶瓷生产从来料、加工到生产全过程生产设备的智能感知。“工业4.0和物联网技术密切相关。”科达洁能研发院院长武桢表示，公司先后投入超过7千万元进行研发，现已成功研发了这一系统。
按照武桢的描述，搭载这套智能生产系统，陶瓷生产线上的原材料、设备和产品都能互相感知。一车原料进厂，属于哪个类别、性能如何，感知器自动报告给仓库，在自动输送到指定的仓库储存。随后，机器自动根据比例加工原材料，直至产品烧制成型。每一道生产工序，设备都能自动感知，自动操作。例如，设备自己能够感知到发生什么故障，并自动保障。
此外，所有的生产数据，如每小时烧制多少砖坯，需要多少时间完成烧制，消耗了多少水电、人工，这些数据都能被感知。如此，生产要素得到高效管理，生产流程得到优化，生产效率实现最大化。未来，科达将把此系统推向市场，目前已有陶瓷企业在使用这一系统的子系统改造单个生产环节。
事实上，在海天的自动化灌装生产线和智能化立体仓库中，已经通过物联网技术实现了产品、设备的感知与互联，生产要素的配置、生产流程的控制都实现了高度自动化和智能化。
佛山制造业进一步向智造升级，不少企业开始尝试生产智能化，图为海天酱油极速灌装流水线。/佛山日报记者黎汉沿摄
探路3D打印 挺进先进制造领域
今年7月，随着广东省打造珠江西岸高端装备制造产业带，集结五市一区超千亿元投资，佛山也定下了未来五年机械装备制造业产值超万亿元的发展目标。在向高端装备制造业升级的过程中，佛山企业投石问路，尝试进入3D打印、机器人制造等先进制造领域。
南方风机控股子公司南方增材精密重工有限公司于2009年开始开发金属3D打印技术。目前，已经成功实现通过增材制造技术打印核电站重型金属构件。在南风股份小塘新厂区的生产车间内，一座高达两层楼的大型机器矗立在厂房一角。这台斥资1.68亿元打造的机器，能够打印重达300吨的金属部件。
佛山向3D打印领域的探路持续不断，广东信达雅三维科技有限公司研发了能够打印人体金属关节的3D打印设备。不久前，广东省3D打印产业创新联盟协同中心、华南3D打印应用技术研发中心两大科研中心也落户佛山高新区。
“未来的制造模式将发生改变，几十件、几百件的产品工厂也会生产。”佛山市机械装备行业协会会长许冠认为，工业4.0将导向一种更加灵活、个性、去中心化的生产方式。产品不是标准化的，产品也不用再生产要素所在地产出，3D打印只是其中一种展现形式。而佛山企业在探路工业4.0的过程中，创新的导向应始终聚焦于市场的需求，努力解决企业面临的问题。
弯道超车 佛山需要踏实积累
德国经过长期的制造业积累，提出工业4.0的未来设想，中国制造业如今发展工业4.0，应当如何发力
陈冰冰认为，工业4.0是一个全新的制造业系统。未来会创造新的商业模式，创造新的价值。中国发力工业4.0，背靠着良好的制造业基础，但也确实有很长的一段路要走。“德国已经有了丰厚的经验积累，在智能制造领域拥有成熟的技术标准、技术规范，搭建了基础扎实的智能制造软硬件平台，这些很多都是开放式的。”陈冰冰说，中国制造业要快速学习德国制造业的先进样本，应用于自己的制造业体系中，才有可能实现弯道超车。
公司要完成一个产品，技术团队将生产流程进行分解，哪个部件是西门子来负责，哪个是富士康来负责，然后点击鼠标，原材料就自动发送到相应的工厂，零部件生产好由机器人组装完成。企业不需要有组织的生产线就能生产。这是武桢脑海中工业4.0时代的未来工厂。
“工业4.0是一种不断积累之后的结果，每个国家都会有自己不同的演绎。”武桢认为，佛山拥抱工业4.0，良好的制造业基础最大的优势。佛山制造业企业应当聚焦于生产中遇到的每一个问题，如加快生产的速度、提升生产能力、优化生产组织等。当佛山企业不断用信息化和智能化的手断去解决这些问题，佛山制造业将会加速实现智造蜕变。
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