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江蘇:智能化讓生產步入“無人之境”
http://www.izvwdc.live 2020-06-30 13:47:27 新華日報

  5月底,四川攀枝花至云南大理高速公路中壩互通匝道上,來自江蘇徐工的兩臺壓路機在攤鋪機的引導下,正對鋪好的瀝青混凝土路面依次進行初碾、復碾和中碾施工作業。與常規作業不同的是,壓路機的駕駛室內空無一人。在高等級瀝青路面施工領域,無人施工悄然來襲。

  新華日報《科技周刊》記者從江蘇省工信廳了解到,當前,江蘇已攻克一批智能制造裝備和關鍵技術,引導企業打通關鍵工序自動化、關鍵崗位工業機器人替代、生產過程智能優化控制、供應鏈管理智能化等重點環節。未來,越來越多的江蘇企業將從制造升級為“智”造,向數字化、無人化、高效化穩步發展。

  “無人之境”,作業不停質量有保障

  全球首條應用無人機群施工的高速公路——攀枝花至大理的高速施工場景宛若無人之境,引發人們的關注和無限期待。徐工道路智能化控制研究所所長薛力戈告訴記者,此次施工完全采用無人機群技術。路徑規劃中心根據參數設置規劃出最優作業路徑后,向機載控制系統輸出控制指令,最終實現自主操控壓路機,實現整個機群的無人作業。

  該技術的應用,成功實現了復雜工況下的設備無人作業,杜絕了可能因為人主觀影響造成的對施工質量的影響,施工軌跡精確控制在2-3厘米,大幅提高了施工質量,節省了作業成本。此外,無人機群配備多級安全防范措施,實時監測現場施工情況,可實現自動預警、緊急停車、自動進退場、自動避障等安全防護,為道路施工保駕護航。“未來,無人機群技術將應用在大壩、礦坑等高寒、高溫、高原領域。”薛力戈表示。

  “無人之境”不僅出現在施工現場,還應用在智能生產車間中。光伏行業的組件工廠多采用自動化流水線生產,這樣的流水線往往人員多、柔性低、制造成本高。但走進協鑫集成科技有限公司智能組件項目最新落成的智能生產車間,這里沒有嘈雜的機器轟鳴聲、也沒有工人忙碌的身影,只有數盞閃爍的紅綠信號燈、一臺臺高速運轉的機器、重復抓取翻轉移動的機械臂和來回運送貨的AGV小車……公司總經理陳寧告訴記者,智能化車間引進無人生產線后,整體自動化程度得到提升,不僅提高了工作效率,減輕了人工壓力,同時產品質量得到更大的保障。

  在揚子江藥業中藥提取車間,中藥前處理、提取、制劑等過去需要大量人力來完成的工序,現如今已經實現自動化生產。傳承數千年的中藥處理工藝,正在被智能制造替代。

  在自動系統控制下,移動投料機器人通過穿梭車行走,實現各投料口的移動供料,通過翻箱倒料機器人實現周轉箱的加去蓋及翻箱倒料。“它會自動識別將哪個藥品投到哪個罐子里,然后自動翻轉進行投料。每個箱子下面都有一個類似于IC卡的芯片,全程可通過芯片識別藥材。”工作人員表示,智能化技術不僅節省人力、提高產品一致性,更帶來產能的提升。

  “機器換人”“智能化”已日益成為江蘇制造業企業的發展關鍵詞。2018年至2019年,江蘇省共試點建設30個省級智能制造示范工廠項目,涵蓋航空、電子、紡織、醫藥等9個行業。

  產學研結合,“無人化”發展在路上

  無人機群施工的布局早在2年之前。2018年,徐工聯合四川鐵投和清華大學簽訂三方戰略協議,深化產、學、研、用合作,共同開展適用于道路施工場景的無人技術研發。

  “高校發揮學術與理論研究的優勢,企業有研發與產品經驗。雙方強強聯合,將最新技術實現在產品中,促進整個行業發展。”薛力戈表示。近年來,徐工在產品智能化方面投入大量人力和研發資源,成立智能化研究所,并與東南大學、長安大學等國內多所高校開展產學研合作。

  同樣展開校企合作的還有南京工業大學和三一重機。8年前,雙方簽署協議長期合作,成立三一重機南京工業大學挖掘機關鍵技術聯合研究所。“我們打包合作的時間越來越長,雙方信用度越來越高,合作更加默契。”南京工業大學機械與動力工程學院車輛與工程機械研究所所長、博士生導師殷晨波教授表示,由學校提出算法,企業實際操作,出現問題雙方共同討論,各自發揮所長,分工協作,可實現效益最大化。

  殷晨波向記者介紹了雙方最新的合作產品——“無人機+挖掘機”的無人施工作業。通過無人機在空中進行地形勘察和路徑規劃,引導挖掘機進行自動挖溝、自動修平等原來需要人工操作的作業。挖掘機頂部攝像頭實時觀測被挖掘的土壤和挖掘機姿態。

  “當高校師生走進企業,教師可以總結產品中的關鍵性問題并給予專業研究,學生有了更多進入實際工作場地的途徑。可謂一舉多得。”南京工業大學機械學院副院長王華認為。

  “我們的研究生在低年級時可前往三一重機學習3個月到半年時間,讓他們設身處地了解相關產品。等到了高年級的時候,有著實操經驗的學生在完成課題研究時會輕松很多。”殷晨波表示。2013至2020年期間,南京工業大學與三一重機聯合申請專利數量20項以上。

  智能制造的發展需要專業的智力服務機構提供支撐和服務。當前,江蘇省正大力培育專業化、品牌化、本土化服務機構。在2019年工信部制造業高質量發展專項中,江蘇省推薦的智能制造系統解決方案供應商項目有11個獲得國家支持,支持數量占全國19%,位居全國第一。

  “無人時代”藍海之下,新機遇逐漸顯露

  江蘇制造業規模已連續多年位居全國首位,強大的制造實力為創新奠定了扎實基礎。不過,相比先進省份,江蘇的智能制造升級仍有進步空間。新的風口之下,江蘇迫切需要以“智能+”推動制造業轉型升級和新舊動能轉換,助推江蘇邁向全球產業鏈、價值鏈中高端。

  當前,江蘇已通過開展兩網融合、完善裝備產業、加強區域協同,推動以產業鏈為紐帶、資源要素加快集聚的智能制造裝備產業發展,形成一批具有區域特色的智能制造園區(基地)和產業集群。

  南京大學經濟學院副院長鄭江淮曾在文章中建議,未來,江蘇應加大力度支持原始創新,在推進智能制造實現產業集群發展時,需要針對集群特點,設計推進路徑,并要進一步推動智能工廠建設,引導更多企業和社會資本推進智能制造事業。

  “‘機器換人’本質上是經濟結構優化升級帶來的用工模式的變化。就業結構隨著經濟轉型而調整是一個必然的過程。可以預見,新技術、新產業、新業態、新模式層出不窮,對勞動力的要求會越來越高。”江蘇省產研院智能制造所所長駱敏舟表示,因此,提高勞動力的職業技能和素質,培養一大批符合新要求的專業技術工人是新時代發展的需要和趨勢。

  在南京工業大學機械學院副院長王華看來,這對于高校中人才的培養提出了更高要求。“以前高校中學習機械工程、電子信息、計算機的學生只要學好本專業就行。而現在,我們鼓勵學生更加注重交叉學科的學習。比如,我們會開展人工智能選修課,我們會開設自主選修課,學生可在全校范圍內跨專業自主選修,或者鼓勵學生輔修第二學位。”在今年人社部、市場監管總局聯合發布的13個新興職業中,與智能制造有關的工業機器人系統操作員和工業機器人系統運維員雙雙入選。預計未來5年,這兩個新興職業各自的人才需求量將達到125萬左右。

  值得注意的是,智能制造并非是一個固定的概念,而是一個發展的概念。技術不斷發展,“智能產品”有著顯著的時代特征,“無人時代”已然來臨,而我們更需要在其波瀾壯闊的前景中發現更多機遇。(葉真王甜)

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