根云透明工厂等10项科技入围“2020世界智能制造十大科技进展”！

2020年,中国科协智能制造学会联合体、国际智能制造联盟(筹)开展“智能制造科技进展研究”,经过联合体成员学会和国际智能制造联盟学术委员会的推荐、遴选,有10项科技进展入围“2020世界智能制造十大科技进展”,现将入围项目予以公示。(排名不分先后)

1.“Dream Site”智能工厂

入围理由:大隈株式会社“Dream Site”智能工厂是“自动化和熟练技术相辅相成的未来工厂”。工厂主要制造高品质、高效率加工机床,一天24h、一周7天连续运行,自成体系的一体化生产。可完成从原材料投入、零部件加工、组装、检查到出货为止的全线作业。所有作业区域恒温控制,切屑自动回收,持续保持零部件加工区域的干净整洁。车间顶部装有太阳能电池板,降低车间运营成本;工厂信息物理系统提高加工准备的速度,实现连续运行;工件ID实现实时位置管理,缩短车间管控周期;生产进度与运行监视系统,实现车间的可视化。搭载防碰撞系统的智能机床,支持所有作业的生产管控,可实现车削加工、孔加工、齿轮加工、热处理的超级复合加工。

关键词:智能工厂;信息物理系统(Cyber-physical systems);IoT;复合加工

2.大规模定制的未来工厂

入围理由:海尔以互联工厂为载体,实现从企业为中心向用户为中心、从大规模制造向大规模定制的转型。主要在数字营销、数字设计、数字生态、数字制造、数字管理等维度进行实践,将模式和技术云化、软化,实现用户全流程的实时互联;用户和工厂的零距离。互联工厂推进大规模定制模式在海尔内部和跨行业、跨领域的应用和推广。方案的实践得到国际标准化组织ISO/IEEE/IEC的认可。基于此方案已建立多家互联工厂,在衣、食、住、行、康、养等多个行业进行复制,从产品定制、开发,到供应商模式、柔性生产、质量管控等方面实现变革。

关键词:大规模定制;互联工厂;全流程实时互联

3.基于工业互联网平台的智能制造整体解决方案

入围理由:联想研发的工业互联网平台,通过开源时序数据库、低代码的开发环境,解决了多领域、多场景海量工业终端接入和数据管理问题,实现了联想33家工厂工业设备的快速接入和工业数据的实时计算、分析和响应。通过IT和OT域数据整合,构建统一的数据融合和共享平台,实现面向电子行业的跨全球制造资源信息共享和多工厂、多产线协同制造。基于用户行为特征的全价值链优化,支撑了百万级个性化定制需求,打造电子行业批量定制生产和上下游深度协同解决方案。依托技术创新,平台还为汽车、机械、家电等行业企业提供安全可靠的产品及解决方案,赋能企业提质降本增效。

关键词:联想工业互联网平台;海量终端接入;批量定制生产;上下游协同

4. 3C锂离子电池制造的智能工厂

入围理由:宁德新能源科技(ATL)的3C锂离子电池制造的智能工厂,通过智能制造生产线与制造运营管理平台融合,打造整体企业级的智慧制造平台。满足行业特性的前工序高保密高效率,并适应后工序高柔性的需求,可在高自动化程度下兼顾适度柔性,解决锂离子电池制造过程中的海量数据收集、存储、分析、控制的诸多难题。通过对下发数据进行系统层面的最优化参数推荐、关键参数自动校验,设备自动控制、自动产品质量检验判断、变更控制等,保障了生产的工艺质量。以拉通全业务数据价值链为基础,集成最新的精益管理、成本管理、流程控制等管理技术,实现锂电池产品性能及可靠性的提升,降低制造成本,缩短制造周期,加速新产品导入。

关键词:3C锂离子电池;自动化;柔性;海量数据;参数推荐

5.根云(ROOTCLOUD)平台

入围理由:树根互联专注构建以ABIoT(A即人工智能AI,B即区块链Blockchain,IoT即物联网能力)为核心能力的工业互联网平台。ROOTCLOUD根云平台能提供从工业设备连接,到数据管理分析,再到工业应用的端到端服务,帮助大中小型各类企业转型。目前,ROOTCLOUD根云平台已经接入各类工业设备69万台,打造了包括工程机械、环保、铸造、注塑、纺织和定制家居等在内的20个行业云平台,覆盖81个细分行业,连接超5000亿资产,帮助各类客户以工业互联网平台为抓手,快速搭建起智慧产品、智能研发、智能制造、智能服务和产业金融的创新链,带动一批上下游企业完成数字化转型。

根云透明工厂--基于实时的IOT数据,实现设备、能耗、三现数据透明化,在数据透明化的基础上构建精益分析管理工具,实现设备OEE、能耗、工艺效能、生产成本等精益分析。最终基于海量、实时、高频的IoT数据,使用AI大数据技术,进行建模和预测,并与客户现有设备运维、工艺监控、质量检测的业务流程衔接、整合、优化,通过预测结果驱动业务流程,实现场景闭环。应用背景传统制造企业管理决策中,数据层层上报、组合分析,层层人工判断后,最终做出管理决策,精益管理模式下,企业调用了多人力物力采集现场数据,来实现精益生产;制造企业面临70%问题都与数据的获取、数据的整合和数据的应用相关,过于提升依赖人工采集、层层整合,效率较低、效果一般、效益较差。透明化是工业数字化转型的关键必经阶段,透明化的本质在于通过建立实时、准确、全面的数据透视,来实现数字化精益管理;从透明工厂到智能工厂是离散制造行业通往工业4.0的最佳实践。透明工厂解决方案构建透明工厂,发挥透明的力量,帮助企业生产制造过程更加透明、智能、高效;以平台广泛的物联能力为支撑,连接全场景设备,建立以设备指标为基础的数据透明化,IT与OT数据的融合,交叉分析,提供精益分析看板和工具,开展生产问题洞察和优化;基于知识图谱技术,建立设备工艺“指导手册”,可以根据工艺问题现象,自动推理排查有可能的原因和解决方案;基于图像识别技术,实现产品质量质检的智能化自动化,自动别质量缺陷,提升产品质量。1、“看”数据透明化设备数据透明化,全场景、广谱接入能力是获得实时、准确、完整数据的基础;全面透视企业级、产线级/制造岛级、机台级设备数据驾驶舱,以科学成熟的设备指标体系,给管理层提供设备数据,结合业务系统数据进行关联分析透视,建立全面透视的产线,以设备数字孪生模型为基础,IoT数据关联设备加工数据、故障数据、耗材数据等,给每一台设备建立全面的数据透视;能耗数据透明化,以能源计量网络为基础的多维度能耗数据透明化;现场、现物、现实三现数据透明化,全面的现场视频集成,实现对生产流程和人员的深度分析,实现“人机料法环”全要素的识别和优化,基于AI的现场视频智能识别,实现无人化6S管理。2、“管”管理精益化科学的数字化精益管理,发挥数据背后的价值,通过设备瓶颈率、冗余率指标开展组合分析,盘活存量资产,具体通过作业率指标,再叠加时间窗开展趋势分析,识别出企业真正的瓶颈;基于IoT数据的精准单件工时分析,推进产线节拍;通过分时段指标对比报表进行排产优化。针对工艺核心成本组成,配合精确到设备级的用量统计和针对性分析,实现能耗物耗优化。3、“控”生产智能化透明工厂之控,制造智能化,数据驱动的智能化生产。于海量、实时、高频的IoT数据,使用AI大数据技术,进行建模和预测,并与客户现有设备运维、工艺监控、质量检测的业务流程衔接、整合、优化,通过预测结果驱动业务流程,实现场景闭环;降低人员依赖全过程数据采集,平台统一集成管理,保障数据安全,可快速调用,可自动生成统计报表支撑数据分析,流程从人工驱动,转为数据驱动。

关键词:根云平台;工业互联网平台;根云透明工厂

6.基于北斗的农机自动导航与作业精准测控关键技术

入围理由:北京农业智能装备技术研究中心突破农机北斗自动导航、全程机械化作业智能监测和作业大数据云服务等关键技术,创制具有自主知识产权的电液、电机转向两类农机北斗自动导航产品,显著提升农机作业质量和效率,降低作业成本。创制了13种智能监测终端,构建了全程机械化作业智能监测技术体系。攻克广域集群农机作业多元异构数据高并发接入、大数据分析处理技术,构建基于大数据的全程机械化作业云服务平台,可提供自动导航AB线收发、作业质量分析、作业量统计、作业重漏区域检测、跨区作业检测等15项云服务,并在国内实现了业务化运行,为国家农机作业补贴政策规范高效实施提供了有效的监管技术支撑。

关键词:北斗应用;农机装备产业;农机自动导航;全程机械化作业智能监测;大数据云服务平台

7.智能运维解决方案 Rockii

入围理由:罗克韦尔智能运维解决方案Rockii,对企业的业务运营和维护保障等相关领域,创新地提出了场景化的业务需求。在技术架构的选择上,从基础架构层到应用服务层,纳入了工业安全网络、边缘计算端、物联网服务的全方位可扩展性设计。除了行业通用的智能运维应用外,Rockii的服务套餐覆盖十大行业,为不同规模的客户提供了丰富的版本选择以达到入门、标准化、能力提升等不同目标。通过在CPG消费品制造行业、冶金、矿山等重点行业的应用,为客户在后疫情时代的数字化转型道路上提供了创新路径。

关键词:工业物联网;场景化方案;远程运维

8.基于5G的数字化转型解决方案

入围理由:NEC针对智能工厂建设的数字化转型提出“Connected Manufacturing”解决方案,其中包括“NEC DX Factory”和“Customer DX”两大解决方案群。“NEC DX Factory”的AGV优化控制技术,利用5G低延时大容量的特性实现多台AGV的同时控制,实现大规模定制物料供给的柔性化。利用5G超高速低延迟特性实现远程机器人的操作,保证危险场所作业的人员安全、熟练工的活用,对新常态对应提供新的工作方式可行性。“Customer DX”利用5G技术(包括本地5G)实现了企业间、企业与消费者的互联互通,从而实现全流程管理和大数据分析,实现需求优化,从而减少损耗。

关键词:数字化转型(DX);DX Factory;Customer DX;5G

9.基于Proficloud的云-边-端一体化协同解决方案

入选理由:菲尼克斯电气通过将物联网、边缘计算、工业大数据、虛拟现实VR等技术相结合,实现了云边端一体化协同平台。在端侧,通过对所有生产的电子器件进行升级使其能更加智能、高效地去采集并传输信息数据。在边缘侧,以PLCnext为代表的边缘设备可搭载多语言、多算法模型对边缘组网设备进行数据分析、处理,提供更高效的动态应用服务。在云端侧,将各类数据汇集到统一的数据管理中心,实现各子系统之间实时数据的交流和共享,弥补了传统数据采集孤立的缺陷,解决了系统难以联动的问题。云-边-端一体化协同平台能够对实时数据进行整合、分析和计算,并结合预案,对非正常状况作出判断并实施预警联动,既可实现高效、便捷的集中式管理,又降低了运营成本,从数据接入、数据处理、数据应用3个层面为智能工厂建设提供统一的应用与管理解决方案。

关键词:边缘计算;智能互联;数据驱动;预防性维护;集中式管理

10.跨行业融合技术实现未来智造

入围理由:Autodesk服务于工程建设行业和制造业,提出利用BIM技术和制造技术的融合完善技术能力,更轻松地构建完全可配置的模型,能够在流程早期审阅设计并确保根据个人需求进行定制。可针对生产线创建完全数字化的模型,可真实尝试有助于提高灵活性和效率的改变。对于高度自定义的项目,可以在设计期间将产品数据直接插入到BIM环境中,而后系统将告知并说明可能影响匹配度或安装的建筑模型变更。更重要的是,Autodesk利用高性能计算和大数据处理技术而诞生的衍生式设计,可以同时为工程建设行业和制造业提供自动化、智能化的辅助设计技术。真正的做到利用同一平台在跨行业领域提高设计效率,实现差异化竞争。