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    新型“智能工厂”初显端倪 制造业发展大势所趋

    2019-02-12来源:3D帝国网

      以“智能制造”为主导的工业4.0正在引领新一轮制造业革命的到来。人工智能、大数据、物联网、3D打印等科技引擎正在重新定义未来制造。

      围绕科技和创新重构的制造业格局中,“柔性”生产将成为常态,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。而“柔性”制造的模式是以消费者和市场为导向,实现按需生产和个性化生产。在“柔性”制造的产业链条中,智能生产是主线,智能工厂是智能生产的主要载体。

      在智能工厂,3D打印既是智能生产的重要组成部分,也是智能化进程的重要参与者。奥迪创建了一个未来汽车智能工厂,将科技发挥到极致,在这座工厂中,UR机器人取代人工来实现琐碎零件的安装固定,3D打印技术在奥迪智能工厂中得到普及,并将完成汽车上大部分零件的生产制造。目前已经制造出来的3D打印机可以用塑料粉末制造物体,下一步将会研发3D金属打印机。为此,奥迪专门设计了金属打印实验室进行研发。

      Markforged公司在构建3D打印智能工厂的道路上同样走在前列,它们的3D打印工厂由25台3D打印机组成,包含OnyxOne、OnyxPro、MarkTwo以及MarkX系列不同的机型,一周可以生产数以千计的产品零件。高质量的软件、硬件与高性能复合材料的独特结合,使Markforged 3D打印工厂不仅生产高效,而且更便于产品的规模化生产。

      通用电气(GE)位于美国密歇根州的首座卓越工厂也已经开始运营,这座工厂占地面积3250平米,配备了多台工业级3D打印机,还包含其他先进设备,被用于生产GE90喷气发动机和开发一些其它新项目。这种新型的3D打印智能工厂主要理念是将设计、制造、工厂、分配、供应链以及服务等融合成一个单独的智能系统,该系统能采集并分析所有部门的数据,从而令工厂变得更智能,最终提高产品的产量和质量。

      而在国内,同样也能看到3D打印工厂的身影,在宁夏共享集团诞生了世界首个万吨级铸造3D打印成型智能工厂。这个智能工厂已经形成了全部自动化智能化操作,每个工序都是由电脑程序控制,3D打印的各种规格的砂芯也是由智能无人驾驶运载工具进行无缝运载作业。该智能工厂不仅实现了铸造业和3D打印等新技术与产业的融合,还通过将传感器应用到生产线的控制,进一步推动3D打印与自动化生产线的结合。

      3D打印作为一项颠覆性的技术,被誉为20世纪最重要的创新制造技术。3D打印融入智能工厂,渗透到制造全流程中,在节约成本、缩减生产周期、减少材料浪费等方面的作用显而易见。在设计环节,3D打印几乎可以完成任何形状的物品构建,借助3D打印技术,设计师能够获得更大的自由度和创意空间,可以专注于产品形态创意和功能创新,而不必考虑形状复杂度的影响。在生产环节,3D打印可以直接从数字化模型生成零部件,不需要专门的模具制作等工序,既节约了成本,又能加快产品上市。此外,传统制造工艺在铸造、抛光和组装部件的过程中通常会产生废料,而相同部件使用3D打印则可以一次性成型,基本不会产生废料。

      以3D打印为代表的新一代智能制造技术的崛起,正在引领生产线、车间、工厂发生革命性变革,提升到历史性的新高度,将从根本上提高制造业质量、效率和企业竞争力。在今后相当长的一段时间里,生产线、车间、工厂的智能升级将成为推进智能制造的一个主要战场。

      在数字革命的进程中,制造业的环境也在顺应时代潮流发生巨大变化。3D打印生产设备和生产车间的出现,以及大数据、物联网等先进技术的系统化应用,乃至机器人生产线的出现,使得工厂变得愈加智能化和前沿化,新型“智能工厂”呼之欲出,并将成为势不可挡的发展潮流。

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