隨著科學技術的發(fā)展,智能化已經(jīng)成為工程機械發(fā)展的主流趨勢。而且智能化在各個領域也等到了較為廣泛的應用,不僅有效提高了工作效率,還可以降低成本。工程機械行業(yè)是為國家基礎建設提供技術裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),同時也是裝備制造業(yè)中最重要的子行業(yè),屬于國家重點鼓勵發(fā)展的領域之一,其制造技術的發(fā)展能夠充分帶動裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和技術進步,是國家綜合實力的集中體現(xiàn)。同時,工程機械面對市場經(jīng)濟、參與全球競爭,先進的制造技術已成為企業(yè)的核心競爭力。由此可見,我國工程機械行業(yè)走智能化之路已經(jīng)迫在眉睫。
智能化裝備行業(yè)的現(xiàn)狀
(1)智能化制造技術以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),提高產(chǎn)品對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭力為目標。
(2)智能化制造技術不局限于制造工藝,而是覆蓋了市場分析、生產(chǎn)管理、加工和裝配、銷售、維修、服務,以及回收再生的全過程。
(3)智能化制造強調技術、人、管理和信息的四維集成,不僅涉及到物質流和能量流,還涉及到信息流和知識流,即四維集成和四流交匯是智能化制造技術的重要特點。
(4)智能化制造技術更加重視制造過程組成和管理的合理化和革新,它是硬件、軟件、智能(人)與組織的系統(tǒng)集成。
總言而之就是,工程機械設備通過現(xiàn)代通信與信息技術、計算機網(wǎng)絡技術、行業(yè)技術、智能控制技術匯集等方面的應用。從而使產(chǎn)品在工作和生產(chǎn)中更多地采用智能化方式,減少人員的工作量。
長期以來,全球市場工程機械技術產(chǎn)品被美國、日本、西歐、俄羅斯等國際大型企業(yè)集團所壟斷。經(jīng)過近十幾年的發(fā)展,我國裝備制造業(yè)也取得傲人成績,以中聯(lián)、三一、徐工、濰柴為代表的中國企業(yè)揭起海外并購熱潮,引領我國裝備制造業(yè)產(chǎn)品技術市場品牌全面升級。
然而,目前我國裝備制造業(yè)仍然是大而不強,隨著中低端產(chǎn)品加工制造產(chǎn)業(yè)重心向東南亞等發(fā)展中國家轉移,發(fā)達國家再工業(yè)化戰(zhàn)略引發(fā)高端制造企業(yè)快速發(fā)展,我國裝備制造業(yè)在全球地位面臨挑戰(zhàn)。要應對這一挑戰(zhàn),產(chǎn)品智能化與生產(chǎn)過程的智能化水平將成為我國裝備制造業(yè)未來能否在強手如云的全球裝備市場中勝出的重要武器。
智能化在工程機械行業(yè)
對于裝備制造業(yè)來說,人力正在超越原材料成為最大的成本支出,如果不加快裝備制造業(yè)的轉型升級,走智能化發(fā)展道路,行業(yè)利潤空間將被進一步壓縮。
那么,工程機械行業(yè)將如何實現(xiàn)智能化,其最直觀的表現(xiàn)就是機器人的引入,目前很多企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)過程中大規(guī)模使用機器人進行焊接、涂裝、裝配等工作。據(jù)了解,2005年~2015年,全球工業(yè)機器人的年均銷售增長率預計將為9%,而中國工業(yè)機器人年均銷售增長率預計將達到25%。到2015年,中國機器人市場需求或將達3.5萬臺,占全球總量的16.9%,成為規(guī)模最大的機器人使用市場。
目前在產(chǎn)品生產(chǎn)中使用智能化機器人,已經(jīng)是一個較為普遍的現(xiàn)象。而更多人在提到智能化產(chǎn)品的時候往往想到的是無人駕駛,這個技術也是眾多工程機械廠商所一直追捧并不斷深入研發(fā)的。
前不久,在沃爾沃濟南的新研發(fā)中心,一款可根據(jù)實時工況自動調節(jié)液壓系統(tǒng)的挖掘機亮相。該款產(chǎn)品可以在完成工作的同時保證駕駛的平穩(wěn)性和舒適性。另一款裝載機則是完全無人駕駛,僅依靠電腦自行判斷,完成裝載任務,據(jù)沃爾沃技術人員介紹,雖然這款裝載機目前只停留在技術層面,還未完全面向市場,但其市場前景無疑是樂觀的。
2013年,山推在其全液壓推土機上成功應用無人駕駛技術。通過自主開發(fā)控制程序,可進行人工操作和無線遙控,在無線遙控的情況下,成功實現(xiàn)了推土機的啟動、熄火、行走系統(tǒng)、工作裝置系統(tǒng)等全部基本功能。
2012年,福田雷沃重工生產(chǎn)的搭載“農(nóng)業(yè)機械導航及自動作業(yè)系統(tǒng)”的無人駕駛拖拉機,進行了棉花播種等演示,這標志著我國首次在大田測試應用農(nóng)機導航及作業(yè)自動系統(tǒng),從而真正實現(xiàn)了無人駕駛。據(jù)雷沃重工高層介紹,此款產(chǎn)品實現(xiàn)了拖拉機自動控制精密播種、施肥、起壟、灑藥等作業(yè),大大提高了拖拉機作業(yè)的標準化,從而實現(xiàn)了精準農(nóng)業(yè)。
而最早涉及無人駕駛領域的企業(yè)當屬卡特彼勒,其早在上世紀80年代就開始了礦用自卸卡車無人駕駛技術的研發(fā),并取得了成功。從1994~1995年開始進行測試,到1996年,卡特彼勒自動化的777D礦用自卸車正式推出,并逐步進入市場。據(jù)了解,到目前為止,卡特彼勒無人駕駛的789礦用車已經(jīng)開始應用,其效果得到了客戶的認可。
隨著經(jīng)濟的全球化和社會的信息化,市場競爭日益激烈,顧客需求日趨多樣化。針對工程機械這個典型行業(yè)在面對國內(nèi)市場國際化競爭的殘酷局面和新技術、新工藝的挑戰(zhàn)中求得生存與發(fā)展,必須解決TQCS難題,即以最快的上市速度(T),最好的質量(Q),最低的成本(C),最優(yōu)的服務(S),來滿足不同顧客的需求。而解決這一難題的最有效手段—智能化制造。智能制造是“中國制造”努力的目標。中國是制造大國,如今國內(nèi)外形勢變化,加上勞動力成本上升,中國工程機械行業(yè)轉型升級迫在眉睫。
高端裝備制造業(yè)是以高新技術為引領,處于價值鏈高端和產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié),決定著整個產(chǎn)業(yè)鏈綜合競爭力的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的脊梁,是推動工業(yè)轉型升級的引擎。從目前來看,我國“十二五”規(guī)劃對工程機械行業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求,柔性化生產(chǎn)、自動化、數(shù)字化等為基礎的智能化制造將成為行業(yè)的新標準。預計,2015年我國工程機械行業(yè)固定資產(chǎn)投資達1000億元,其中對智能化制造方面的投入將高達300億元。這將使國內(nèi)工程機械行業(yè)的整體智能化制造水平在十二五末邁上一個新臺階。