5 塑料工程“工業(yè) 4.0”的綠塑創(chuàng)新的現(xiàn)狀及展望

中國制造業(yè)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)，受到高端制造業(yè)向發(fā)達(dá)國家回流、低端制造業(yè)向低成本國家轉(zhuǎn)移的雙重擠壓，“工業(yè)4.0”成為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的走向“新常態(tài)”“中國制造 2025”借鑒的參考。德國塑料機(jī)械以“工業(yè)4.0”為指導(dǎo)理念，持續(xù)世界領(lǐng)先的霸主，2014年，進(jìn)口德國的塑料機(jī)械占塑料機(jī)械進(jìn)口量的5.32%，同比增長4.42%；金額占比32.53%，同比增長10.35。

工業(yè)4.0的目的是滿足客戶終端的個性化需求，通過人工智能、數(shù)字化、網(wǎng)路化，把個性化的訂單整合進(jìn)研發(fā)和生產(chǎn)工程，同時實現(xiàn)了產(chǎn)的智能化。

工業(yè)4.0本質(zhì)上是一場生產(chǎn)模式的變革，即從自動化到智能化，其中起主導(dǎo)作用的“人”則是變革的關(guān)鍵點。“人”是中國走向工業(yè)4.0面臨的最大障礙。一方面，長期處在2.0工業(yè)思維之下的技術(shù)工程師和管理人員，技術(shù)與思維模式相對滯后；另外一方面，中國缺乏精神傳承。

信息化、網(wǎng)絡(luò)化是實施“工業(yè)4.0”的主要技術(shù)支撐。DMG MORI系統(tǒng)對“工業(yè)4.0”做了極大的貢獻(xiàn)，因為工藝鏈和供應(yīng)鏈被系統(tǒng)地聯(lián)系起來，所以客戶生產(chǎn)的靈活性顯著增加。在新成立的DMG MORI系統(tǒng)公司中，DMG MORI集合了集團(tuán)內(nèi)部整體系統(tǒng)解決方案的全面的專業(yè)實力。從標(biāo)準(zhǔn)自動化系統(tǒng)到柔性自動化生產(chǎn)單元、完整的生產(chǎn)線，系統(tǒng)提供滿足顧客要求的最佳解決方案。DMG MORI系統(tǒng)的全面供應(yīng)范圍保證了客戶能夠更快應(yīng)對未來挑戰(zhàn)，進(jìn)行更高效加工。2015年4月起，DMG MOR推出具有16款應(yīng)用的最新CELOS版本。CELOS PC版本同樣是一項創(chuàng)新，用戶可以借此直接在加工準(zhǔn)備階段對生產(chǎn)與制造流程進(jìn)行最佳規(guī)劃與控制。此外，還可通過CELOS PC版本將任意機(jī)床或設(shè)備集成在整體CELOS外圍設(shè)備中。用戶可與數(shù)據(jù)管理軟件ERP、PPS以及PDM進(jìn)行直接連接，并通過CELOS實現(xiàn)從理念到成品的30%的提速。另外，還可以完成和主機(jī)廠溝通，最終達(dá)到全球的溝通。目前DMG MORI在歐洲、日本、中國和美國成立了5個系統(tǒng)公司。DMG MORI位于德國韋爾瑙的全新科技中心將被打造成為全球頂尖系統(tǒng)和自動化專業(yè)技術(shù)的共享中心，預(yù)計將于2016年正式啟用。

塑料工程各個環(huán)節(jié)只有通過不斷地綠塑創(chuàng)新、合作，整合高端技術(shù)和強化銷售與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)為客戶創(chuàng)造更高效率，滿足客戶的需求，才能更好地應(yīng)對充滿科幻色彩的工業(yè)4.0的到來。

6 塑機(jī)行業(yè)“智能制造+互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)”的綠塑創(chuàng)新的現(xiàn)狀及展望

工信部印發(fā)《2015年智能制造試點示范專項行動實施方案》，決定自2015年啟動實施智能制造試點示范專項行動，同時給出了具體目標(biāo)：試點示范項目實現(xiàn)運營成本降低20%，產(chǎn)品研制周期縮短20%，生產(chǎn)效率提高20%，產(chǎn)品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。在《中國制造2025》中，智能制造被定位為中國制造的主攻方向。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起，信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)廣泛滲透，帶動幾乎所有領(lǐng)域發(fā)生群體性技術(shù)革命，核心就是智能制造。智能制造會給制造業(yè)帶來“兩提升、三降低”：“兩提升”指生產(chǎn)效率的大幅度提升，資源綜合利用率的大幅度提升；“三降低”指研制周期大幅縮短，運營成本大幅下降，產(chǎn)品不良品率大幅下降。

“智能制造+互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)”是未來塑機(jī)行業(yè)的兩大引擎。中國塑機(jī)行業(yè)進(jìn)入新常態(tài)，行業(yè)企業(yè)開始修煉“內(nèi)功”，加快從制造大國轉(zhuǎn)向制造強國的轉(zhuǎn)變，大力推進(jìn)“中國制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃。

智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是基于新一代信息技術(shù)，貫穿設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動各個環(huán)節(jié)，具有信息深度自感知、智慧智能自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。智能制造包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫，具有自學(xué)習(xí)功能，還有搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息，并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。采用IEC61131、PLCopen Motion、B&R等已有的庫函數(shù)來實現(xiàn)系統(tǒng)的開發(fā)，Automation Studio是目前為止在自動化領(lǐng)域內(nèi)最為強大的工程設(shè)計平臺，能夠使得開發(fā)者實現(xiàn)設(shè)備的全流程和全部對象的設(shè)計，從項目的管理、版本管理、項目配置、編程、仿真到調(diào)試診斷與維護(hù)。提供整個工廠的解決方案，硬件已顯得不再那么重要，設(shè)備的連線變得更加重要，需能提供整個生產(chǎn)管理與優(yōu)化系統(tǒng)軟件及解決方案。Krones的整廠管理系統(tǒng)架構(gòu)，各個生產(chǎn)單元的數(shù)據(jù)如機(jī)器狀態(tài)、批次控制數(shù)據(jù)等通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)總線到了上位，而設(shè)備的配置參數(shù)、配方數(shù)據(jù)、主控數(shù)據(jù)等也通過標(biāo)準(zhǔn)總線下達(dá)到生產(chǎn)設(shè)備級、生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)、操作控制、文檔、維護(hù)、分析、優(yōu)化等在上一級來實現(xiàn)，通過用戶接口與ERP系統(tǒng)進(jìn)行連接，實現(xiàn)整個工廠的數(shù)據(jù)管理。整個生產(chǎn)過程得到有效監(jiān)控，影響產(chǎn)品質(zhì)量與效率的各種因數(shù)也量化并提交給上位分析工具，以便管理人員能夠及時獲得現(xiàn)場設(shè)備及工藝存在的問題并給與及時修正，包括能夠?qū)Τ杀窘档瓦M(jìn)行有效的分析，從而提高整體生產(chǎn)率。 

 “互聯(lián)網(wǎng)+”是擁抱塑機(jī)行業(yè)變革新趨勢成功轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，重點促進(jìn)云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)與現(xiàn)代制造業(yè)、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)等的融合創(chuàng)新。塑機(jī)制造不僅要裝上智能化、數(shù)字化的內(nèi)核，更要展開“互聯(lián)網(wǎng)+”的外延。利用互聯(lián)網(wǎng)的透明、高效、互動等特征，改造現(xiàn)有塑機(jī)制造的各個環(huán)節(jié)，提高其既有生產(chǎn)效率乃至創(chuàng)生出新的模式。目前,應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還面臨著若干挑戰(zhàn)，首先是傳統(tǒng)的制造的各個環(huán)節(jié)難以支撐龐大的數(shù)據(jù)處理和管理；其次是如何將海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效服務(wù)提供給各個環(huán)節(jié)，也是實現(xiàn)智能生產(chǎn)、建成智能企業(yè)。網(wǎng)絡(luò)化集成控制技術(shù)把現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線網(wǎng)、企業(yè)局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)同現(xiàn)代控制設(shè)備（包括工業(yè)PC、可編程序控制器PLC、人機(jī)界面HMI、輸入輸出模塊、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、通信接口、伺服控制電機(jī)等）結(jié)合，形成基于通信與控制緊密融合、多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議合理組合、有線與無線相互銜接、管理與控制一體化的控制系統(tǒng)。美國MOOG公司且具有遠(yuǎn)程診斷功能的模塊化的多軸伺服整機(jī)控制器TMC-4，基于PC的人機(jī)界面以及兼容IEC61131-3的開發(fā)環(huán)境，不但實現(xiàn)更高的閉環(huán)控制精度而，客戶可根據(jù)自己設(shè)備的特點及要求編寫程序。威猛巴頓菲爾機(jī)械設(shè)備有限公司UNILOG B6P注塑機(jī)控制系統(tǒng)為整合了所有周邊設(shè)備的注塑機(jī)的方便操作提供了廣泛的操作和控制概念，當(dāng)然它也被安裝在SmartPower上。它確保了這些機(jī)器易于集成到PDA系統(tǒng)中，而且尤其是基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)支持。SmartPower配有用于互聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程服務(wù)以及用于一個現(xiàn)代管理執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)施，增補了用戶編程系統(tǒng)，并支持更方便、更快速的機(jī)器設(shè)置，尤其是針對更為復(fù)雜的生產(chǎn)循環(huán)。

加強數(shù)字化技術(shù)及數(shù)字化裝備與網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)研究，研發(fā)有效的信息分析工具，以自動、智能和快速地發(fā)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)間隱藏的依賴關(guān)系，并從中抽取有用的信息和知識，從而為產(chǎn)品質(zhì)量的提高提供依據(jù)，進(jìn)而發(fā)展數(shù)字化高端裝備；加快研發(fā)與行業(yè)發(fā)展相關(guān)聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能化技術(shù)。