自動(dòng)化生產(chǎn)改造實(shí)施要點(diǎn)摘要，實(shí)施自動(dòng)化生產(chǎn)改造需系統(tǒng)規(guī)劃、分步推進(jìn)，前期要全面評(píng)估現(xiàn)有生產(chǎn)流程，明確瓶頸環(huán)節(jié)與改進(jìn)目標(biāo)，精準(zhǔn)選型適配的自動(dòng)化設(shè)備及控制系統(tǒng)，改造過(guò)程中，注重新舊系統(tǒng)的無(wú)縫銜接，做好員工操作培訓(xùn)以適應(yīng)新工藝，同時(shí)強(qiáng)化數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與分析，實(shí)時(shí)優(yōu)化參數(shù)設(shè)置，確保設(shè)備高效穩(wěn)定運(yùn)行，還要建立完善的維護(hù)機(jī)制，定期檢修保養(yǎng)，及時(shí)排除故障隱患，通過(guò)逐步替代人工操作、提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)降本增效，增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入新動(dòng)能

自動(dòng)化生產(chǎn)改造實(shí)施步驟

1. 目標(biāo)設(shè)定
   • 明確自動(dòng)化改造的目標(biāo)，例如提高生產(chǎn)效率、降低成本、減少人為錯(cuò)誤等。不同的目標(biāo)會(huì)引導(dǎo)不同的改造計(jì)劃制定。根據(jù)企業(yè)自身的需求、市場(chǎng)情況和發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)確定具體目標(biāo)，這是自動(dòng)化改造的基礎(chǔ)和方向。例如，如果企業(yè)面臨勞動(dòng)力成本過(guò)高的問(wèn)題，那么提高生產(chǎn)效率、減少人力依賴可能是主要目標(biāo)；如果產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定且人工質(zhì)檢容易出錯(cuò)，提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少人為錯(cuò)誤則更為關(guān)鍵。這一步驟可以讓企業(yè)在改造過(guò)程中有明確的方向，避免盲目投入資源。
2. 流程分析
   • 對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)流程進(jìn)行細(xì)致分析，找出可以進(jìn)行自動(dòng)化改造的環(huán)節(jié)。這需要深入了解生產(chǎn)的各個(gè)工序、操作步驟、物料流動(dòng)、人員配置等情況。通過(guò)流程分析，可以確定哪些工序是勞動(dòng)密集型、容易出錯(cuò)、效率低下或者存在安全風(fēng)險(xiǎn)的，這些工序往往是自動(dòng)化改造的重點(diǎn)對(duì)象。例如，在一些裝配生產(chǎn)線上，重復(fù)性的手工裝配工作可以考慮自動(dòng)化；在化工生產(chǎn)中，某些危險(xiǎn)化學(xué)品的加料操作如果由人工完成風(fēng)險(xiǎn)較高，可以進(jìn)行自動(dòng)化改造。
3. 技術(shù)選型
   • 根據(jù)流程分析的結(jié)果，確定適合的自動(dòng)化技術(shù)。
     • 機(jī)器人技術(shù)：機(jī)器人的應(yīng)用是自動(dòng)化升級(jí)改造的一個(gè)代表性方面?？梢杂糜谖锪习徇\(yùn)、焊接、裝配等工作。但要注意機(jī)器人并非能解決所有問(wèn)題，對(duì)于一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景，可能需要其他技術(shù)。例如，在復(fù)雜形狀的零件加工中，工業(yè)機(jī)器人可能無(wú)法滿足精度要求，需要采用高精度的數(shù)控機(jī)床。
     • 傳感器技術(shù)：用于檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)，如溫度、壓力、位置、流量等。傳感器可以為自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供反饋信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的精確控制。例如，在食品加工中，通過(guò)溫度傳感器可以確保加工過(guò)程中的溫度在合適的范圍內(nèi)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
     • 自動(dòng)化控制系統(tǒng)：包括可編程邏輯控制器（PLC）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）等?？梢詫?duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行邏輯控制、順序控制、協(xié)調(diào)運(yùn)行等。例如，在自動(dòng)化流水生產(chǎn)線上，PLC可以控制各個(gè)設(shè)備按照預(yù)定的順序和邏輯進(jìn)行工作。
     • 氣動(dòng)液壓控制及非標(biāo)設(shè)備自動(dòng)化：針對(duì)一些特殊需求或機(jī)器人無(wú)法解決的情況，氣動(dòng)液壓控制及非標(biāo)設(shè)備自動(dòng)化是很好的選擇。例如，在一些特殊形狀的工件加工或特殊工藝要求的生產(chǎn)中，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備可以根據(jù)具體需求進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。
4. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
   • 根據(jù)選定的自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
     • 設(shè)備布局：合理規(guī)劃自動(dòng)化設(shè)備在生產(chǎn)車間的位置，考慮設(shè)備之間的物料傳輸距離、操作空間、維護(hù)通道等因素。例如，將物料供應(yīng)設(shè)備靠近使用物料的生產(chǎn)設(shè)備，減少物料傳輸時(shí)間和能耗。
     • 傳感器配置：確定傳感器的安裝位置和數(shù)量，確保能夠準(zhǔn)確獲取生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)。例如，在一個(gè)大型反應(yīng)釜中，需要在不同高度和位置安裝溫度傳感器，以全面監(jiān)測(cè)反應(yīng)溫度的變化。
     • 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的架構(gòu)、控制邏輯和人機(jī)界面。例如，設(shè)計(jì)一個(gè)友好的操作界面，讓操作人員能夠方便地監(jiān)控和控制生產(chǎn)過(guò)程。
5. 設(shè)備采購(gòu)與安裝
   • 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)果，采購(gòu)所需的自動(dòng)化設(shè)備，并按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝。在采購(gòu)設(shè)備時(shí)，要考慮設(shè)備的質(zhì)量、性能、可靠性、兼容性以及售后服務(wù)等因素。同時(shí)，要確保設(shè)備的安裝符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，例如電氣安裝規(guī)范、機(jī)械安裝精度要求等。例如，在采購(gòu)工業(yè)機(jī)器人時(shí)，要選擇具有良好口碑、技術(shù)支持完善的品牌，并且由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行安裝調(diào)試。
6. 軟件開(kāi)發(fā)與調(diào)試
   • 對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試。根據(jù)系統(tǒng)的需求，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的控制程序，包括設(shè)備的啟動(dòng)、停止、運(yùn)行速度控制、故障診斷與處理等功能。在調(diào)試過(guò)程中，要檢查系統(tǒng)的運(yùn)行是否符合預(yù)期，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行修正。例如，編寫(xiě)一個(gè)PLC控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的順序控制，并通過(guò)調(diào)試來(lái)確保各個(gè)設(shè)備的動(dòng)作順序和時(shí)間間隔正確。
7. 人員培訓(xùn)與試運(yùn)行
   • 在系統(tǒng)調(diào)試完成后，對(duì)相關(guān)的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，使其熟悉自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的操作方法、日常維護(hù)要點(diǎn)、故障排除技巧等。操作人員的技能水平和對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的熟悉程度直接影響到生產(chǎn)的順利進(jìn)行。同時(shí)，進(jìn)行試運(yùn)行，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境下對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行全面測(cè)試，檢查系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和生產(chǎn)效率等。例如，組織操作人員參加設(shè)備供應(yīng)商提供的培訓(xùn)課程，然后在小批量生產(chǎn)的情況下進(jìn)行試運(yùn)行，收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。
8. 持續(xù)改進(jìn)與優(yōu)化
   • 自動(dòng)化改造并非一次性完成，而是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程。在生產(chǎn)過(guò)程中，要不斷收集數(shù)據(jù)，分析自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問(wèn)題和不足之處，例如生產(chǎn)效率是否還有提升空間、設(shè)備故障率是否過(guò)高、產(chǎn)品質(zhì)量是否穩(wěn)定等。根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，包括設(shè)備的升級(jí)、軟件程序的更新、生產(chǎn)流程的調(diào)整等。例如，隨著市場(chǎng)需求的變化，企業(yè)可能需要對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)要求；或者根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高設(shè)備的性能。

其他需要注意的方面

• 避免盲目跟風(fēng)
  • 雖然工業(yè)4.0及中國(guó)制造2025等概念很熱門(mén)，但企業(yè)不應(yīng)盲目跟風(fēng)進(jìn)行自動(dòng)化改造。要更關(guān)注實(shí)際技術(shù)與問(wèn)題的解決方案，從企業(yè)自身的實(shí)際需求和條件出發(fā)。例如，一些企業(yè)在不考慮自身生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品特點(diǎn)的情況下，盲目追求高大上的自動(dòng)化設(shè)備，結(jié)果導(dǎo)致設(shè)備閑置或無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用。
• 分步實(shí)施改造
  • 自動(dòng)化升級(jí)改造是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不要期望一步到位。要量力而行，從比較成熟的自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始，從工廠急待升級(jí)改造的部位入手，逐步進(jìn)行。例如，企業(yè)可以先對(duì)某個(gè)生產(chǎn)車間或者某條生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化改造，積累經(jīng)驗(yàn)后再逐步推廣到其他區(qū)域。
• 重視機(jī)器人的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
  • 如果引入機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化改造，不能簡(jiǎn)單認(rèn)為安裝調(diào)試后就能使用。要重視機(jī)器人的開(kāi)發(fā)（或二次開(kāi)發(fā)）與應(yīng)用，否則可能導(dǎo)致機(jī)器人買(mǎi)回來(lái)用不上或使用不當(dāng)。
• 考慮產(chǎn)品和工序的適用性
  • 并非所有工序都適合進(jìn)行自動(dòng)化改造。采用自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持基本不變。例如，對(duì)于一些小批量、定制化程度高的產(chǎn)品生產(chǎn)，可能并不適合全面自動(dòng)化改造。

自動(dòng)化改造的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)策略

自動(dòng)化生產(chǎn)線的能效優(yōu)化技巧

自動(dòng)化改造后的績(jī)效評(píng)估指標(biāo)