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從“制造大國”到“智造強國”:智能制造將在這五個領域長足發展

2018-10-16 06:20:00

自2015年5月國務院頒布《中國制造2025》行動綱領以來,關于推動我國制造業轉型升級的議題便如雨后春筍般不斷冒出。消失的人口紅利,日漸集中化、規模化的生產以及制造業需要高質量發展的訴求,成為推進我國智能制造發展的先決條件。而在技術、資本、政策和人才的多重助力下,智能制造作為我國工業自動化生產的重要助力,已經在眾多行業得以應用,并取得顯著成效。

智能制造涉及的技術和概念眾多,但總體可以概括成四個方面:自動化、信息化、互聯網化和智能化。隨著技術的不斷進步,越來越多的傳統制造業開始利用智能制造的技術對生產過程進行自動化改造升級,其中又以汽車、制藥、3C、鋰電和光伏這五大領域最具代表性。

存量市場廣闊,汽車、制藥行業自動化程度最高

在一眾工業領域中,汽車制造是世界上規模最大、最重要的產業之一,同時也集中了最多的高新前沿技術,其發展水平和實力反映出一個國家的綜合國力和競爭力。有觀點認為,國家智能制造水平的增強,在很大程度上也取決于汽車工業的發展水平。因此,汽車智造成為代表我國智能制造最高水平的產業之一。

智能制造為何會在汽車行業大規模使用呢?

首先,是因為汽車制造業的自動化程度本身就很高。資料顯示,早在上世紀80年代,豐田在日本愛知縣設立的田原工廠的自動化程度便已達到95%,擁有的工業機器人數量更是達到1500臺之多。隨著中國汽車市場總量的進一步提升,越來越多的汽車廠商開在設立工廠的同時,也將他們的自動化產線帶到國內。除了如豐田、通用等傳統車企,新能源汽車制造商特斯拉也有計劃在華設立生產基地。

在生產汽車的全流程中,從裝配、壓制、焊接到搬運、包裝,到檢測,各個步驟均有工業機器人的參與,可以說工業機器人已經成為汽車生產過程中必不可少的智能化設備,除了極少數超豪華品牌強調手工打造的尊貴感,幾乎所有汽車公司都在追求提高工廠的自動化和數字化水平。

羿戓制造所了解,近年來,不斷發展的智能汽車也成為推動我國智能制造領域發展的重要力量。集中運用了計算機、現代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動控制等技術的智能汽車,不能只被當作交通工具,更是個性化需求和數據的手機終端與交互平臺,更是全新的智能制造體系以及產業價值鏈的重要環節。

巨大的存量市場是其中又一重要原因。隨著我國經濟水平的不斷提高,汽車產銷保持了高速增長。數據顯示,我國的汽車產量由2005年的570.77萬臺上升到了2016年的2811.88萬臺,而銷量則由2005年575.82萬輛增長至2016年的2802.82萬輛。高速增長的產銷量實則對汽車生產提出了更高要求,自動化、智能化都是其生產過程中必須要做到的。

與汽車制造業情況相同的還有制藥業。FosterWheeler設計院數據顯示,在過去數年間,全球制藥行業一直保持著約5%的復合增長率,而這個數字在中國則是20%,是全球的四倍,國內從事制藥的企業有數千家之多,市場增速很快。

然而,制藥產業的專業門檻高、鏈條長,國內長期以來的“多頭管理”體制造成了國內的藥品數據極度割裂,標準不統一,數據孤島現象嚴重。另外,醫藥領域涉及廣大民生,監管政策與機構改革頻繁,造成歷史藥品數據銜接難度較大。對于制藥產業的從業人員而言,獲得目標數據的過程,一直存在渠道眾多、口徑不一、過度依賴人工的難題。

與此同時,制藥行業的特殊性也決定了國家對其品質、用料、生產過程、數據完整性等方面都有嚴苛規定,以保證藥品的質量和安全,這就對整個產品的流程監控提出了很高要求,也是推行智能制造在制藥業廣泛應用的重要因素。

上海工業研究院教授湯繼亮曾對制藥行業“智能制造”的現狀和探索進行解讀,他認為不管是在自動化還是在信息化方面,制藥行業的基礎設施雖然相對落后的,但行業中的部分企業已經通過以下幾種方式,開始為制藥行業的“智能制造”改造打下基礎,例如:

對已有的制藥裝備、自動化控制系統和信息化管理系統的改進、擴展和完善。

部分制藥裝備制造企業通過兼并、整合與業務擴展,在提升現有制藥裝備產品的自動化、網絡化和智能化的水平和從下到上的縱向綜合集成能力。

對智能化設備的應用(如:機器人、AGV車)

通過國家有關智能制造的試點示范工程或新建工廠/車間項目,探索建立制藥行業智能制造的示范樣板和模式。

在巨大市場增速的刺激和政策的引領下,制藥業將迎來快速發展時期。

爆發中的增量市場,3C生產自動化改造正當時

3C行業是電腦Computer、通訊Communication和消費類電子Consumer Electronic的統稱,近年來由于智能手機的快速迭代,以及以智能手表、VR眼鏡等產品為代表的新興智能產品的出現,3C行業的上游——自動化集成與工業機器人市場容量迅速擴大,臨近行業爆發期。

市場容量將迅速擴大的原因離不開人口紅利的消失。有數據顯示,世界上70%的電子產業是由我國制造或者裝配的,但由于3C產品的零部件制造過程以及整機裝配的生產過程工作內容重復,強度也很高,完全具備自動化改造的特征。此外,隨著3C下游陳品對于性能和品質的不斷升級,以及不同下游廠商對于定制化的各種需求,單一功能的設備正逐漸向自動化生產線轉變,而敏捷制造、柔性制造、精益制造成為3C電子生產企業的發展方向,這也相應的促使了新型輕量級機器人的快速發展。

在近日閉幕的工博會上,億歐同樣發現工業機器人正向輕量化發展,不僅ABB、庫卡都老牌工業機器人廠商都推出了新一代的輕型工業機器人產品。此外,國內也涌現出一批以輕型工業機器人為核心的技術型初創公司,如李群自動化、橙子自動化等等。

從經濟發展到高質量增長,智能制造是新能源產業升級的必經之路

近年來國內經濟的快速發展讓中國一躍成為世界上第二大能源消耗國,對于各項能源的需求和消耗量僅次于美國,但現階段國內主要能夠倚靠的還是煤炭等常規能源,不僅不可再生且污染嚴重。因此,發展新能源產業是毋庸置喙的國家層面的戰略。

但值得注意的是,新能源在生產過程中很難用人力完成,從誕生之初就是自動化的,具備往“智能制造”發展的“基因”,這其中又以鋰電產業和光伏最具代表性。

新聞報道指出,2014年我國多位領導人在視察完比亞迪、北汽新能源等車企后,確定了發展新能源核心技術、整車及全產業鏈的重要國策,以后這些整車廠開始在國內市場投放了多款電動車和油電混合的新能源車。而鋰電池作為新能源車核心動力系統,同樣得以快速發展。

雖然電池中國網的產業調研顯示,鋰電業數字化、化智能制造面臨數據量大、設備不兼容等多項挑戰,但隨著全球新能源汽車市場的爆發,鋰電產業在數字化和智能化轉型已經在路上。

而光伏作為基于半導體技術和新能源需求而興起的朝陽產業,更是未來全球先進產業競爭的制高點。有數據顯示,2017年我國光伏發電新增裝機達到53吉瓦,連續5年光伏發電新增裝機全球第一,占全球的一半。但關鍵設備和材料依賴進口已經成為制約行業發展的關鍵。

今年5月,工業和信息化部、住房和城鄉建設部、國家能源局等六部門聯合印發《智能光伏產業發展行動計劃(2018—2020年)》明確,到2020年,智能光伏工廠建設成效顯著,行業自動化、信息化、智能化取得明顯進展;智能制造技術與裝備實現突破,支撐光伏智能制造的軟件和裝備等競爭力顯著提升;智能光伏產品供應能力增強并形成品牌效應;智能光伏系統建設與運維水平提升并在多領域大規模應用。

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海智在線

專業度:0

業務精英

2樓 | 2018-10-23 15:16:42

很不錯

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