Industry News

铸造行业“十三五”技术发展规划纲要--网络制造

Source:
2016-12-24

国内外发展现状及发展趋势

1.1  国内发展现状及发展趋势

铸造企业网络制造模式指铸造企业按照敏捷制造的思想,采用信息化技术,对企业订单、设计、生产和销售等资源进行灵活高效地整合,对产业链上下游企业进行协同集成,提高企业市场快速反应和竞争能力的新模式。具体来说,铸造企业推行网络制造就是推行信息化建设,加强两化融合。而当前随着近日李克强总理与默克尔总理签署了《中德合作行动纲要:共塑创新》,网络制造已经开始走入强调智能制造的工业4.0时代:整个生产流程都由软件来控制,包括人机整合、机器与外部机器整合、生产流程与外部合作伙伴整合等。

当前铸造行业网络制造和信息化的现状总体为: 

(1)铸造企业信息化实力薄弱;

(2)上下游企业信息集成与协同管控较少;

(3)生产质量数字化管控与ERP普及率仍有待发展;

(4)整体上进入发展阶段,且近几年呈现蓬勃发展态势;

(5)少数铸造企业对工艺生产质量进行了全面流程化管控,实现了单件全生命周期追溯。

我国铸造企业的网络制造和信息化建设呈现以下发展趋势:

(1)工艺PDM与管理ERP的集成,并与生产质量系统形成协同,做到相互驱动和约束; 

(2)关键件、重要件做到单件化生产和质量的数字化管理,关键生产过程全过程数字化监控和管理;

(3)智能化管理技术与智能化铸造装备;

(4)车间设备数据集成与车间在线化管控技术;

(5)产业链网络协同集成制造与大数据分析技术。 

1.2  国外发展现状及发展趋势

发达国家铸造企业从20世纪60年代开始应用信息化系统,至今已积累宝贵经验和大量历史数据,并且行业的生产制造、质量检测、过程控制等设备的智能化程度高,数据双向集成与交互性能好,甚至出现了符合工业4.0标准的智能铸造工厂。

发达国家铸造企业的网络制造发展趋势如下:

(1)集成化:设备互联,并与企业管理系统乃至整个产业链全面集成;

(2)智能化:设备与系统朝着自动化、智能化方向发展;

(3)柔性化:重视生产线模块间柔性组合,管理系统的柔性调整;

(4)大数据:基于云计算的大数据分析。

1.3  国内外的差距

我国铸造企业的网络制造水平与发达国家相比,主要差距如下:

(1)企业对网络制造与管理信息化建设的理论与实践认识不足;

(2)企业网络制造模式与信息化建设普及率低、水平低,尤其是生产制造信息化管理能力弱;

(3)企业网络制造与信息化建设历史积累不足,信息化技术的研究团队和人才队伍缺乏;

(4)铸造设备数据集成度与智能特性低。

1.4  问题分析与解决思路

近年来,铸造企业纷纷启动信息化建设,有一些企业的ERP系统应用已经做到了全业务的流程化集成管控,但多数铸造企业仍处于粗放式管理状态。即便引进了先进的设备、生产线与技术,但高端铸件市场仍然由发达国家垄断。

针对上述状况,我们务必加速推进铸造企业信息化建设和两化融合,提升自身精细化管理水平,提高产品质量,降低成本,缩短周期,积极响应市场变化和需求,提升企业核心竞争力乃至行业实力。


发展目标

针对我国铸造业网络制造与工业4.0标准之间的差距,在“十三五”期间,构建一个互联互通网络协同和数字化智能化的铸造平台,做到产业链网络、 企业价值链网络、数字化管理系统与车间设备软硬件网络三个方面的集成,促进产业结构升级,打造若干个铸造4.0示范工厂,提升行业整体实力。


发展重点

3.1 技术路线

以工业4.0的高标准为牵引,重点突破智能化铸造装备技术和软硬件双向数据集成技术、铸件现场识别技术和设备、铸造工艺知识库、铸造工艺生产质量的数字化管理与协同技术、柔性化理论和系统技术以及数字化系统间集成技术,并加强培养铸造和信息技术的复合型人才与专业化服务团队,提升我国铸造业整体实力。

3.2  技术研究

3.2.1 关键技术研究

(1)智能化铸造装备技术和软硬件双向数据集成技术;

(2)铸件识别技术和现场识别手持设备;

(3)网络化制造软件系统的高度柔性化技术。

3.2.2 共性技术研究

(1)具备双向数据集成与控制的智能化铸造装备技术;

(2)高柔性化铸造生产与检验装备技术;

(3)铸造工艺知识库以及工艺、生产、质量的数字化管理及协同技术;

(4)铸造生产制造过程精细化一体化管控技术;

(5)高柔性化的铸造管理系统技术;

(6)铸造全业务流程集成化和产业链集成化系统技术;

(7)铸造车间现场在线化管控技术;

(8)智能化和大数据分析技术。


重点项目

4.1  重点技术

(1)智能化铸造装备技术和软硬件双向数据集成技术; 

(2)铸件单件化识别技术;

(3)网络化制造软件系统的高度柔性化技术;

(4)铸造工艺知识库技术;

(5)铸造工艺、生产、质量数字化管理与协同技术;

(6)智能化铸造工艺设计与优化技术;

(7)铸造生产制造过程精细化一体化管控技术;

(8)铸造全业务流程集成化和产业链集成化系统技术;

(9)铸造车间现场在线化管控技术;

(10)智能化和大数据分析技术。

4.2  重点项目

(1)具备双向数据集成与控制的智能化铸造装备以及关键技术研究;

(2)支持设备互联的数字化智能化铸造软件平台及关键技术研究。

4.3  重点产品

(1)面向条码/二维码/铸字等全标识码的车间现场软硬件识别系统;

(2)具备双向数据集成与控制的智能化铸造装备及软件系统;

(3)支持设备互联、流程再造和大集成化的数字化铸造软件平台。


政策建议

(1)加强对智能化铸造共性技术研究的支持力度,打造一批配套智能工厂的铸造装备和系统;

(2)加速推进信息化与铸造行业的融合,打造几个“互联网+铸造”、“铸造4.0”智能化示范工厂;

(3)加强培养既懂铸造又懂信息技术的复合型人才,培育几个专业化铸造信息化服务团队。


Edit:中国机械工程学会铸造分会