如今工业4.0已从战略高度逐渐落地，各行各业在生产管理中以MES系统为信息化建设前锋，首先向着智能制造方向进行产业升级，此点也迎合了工业互联网发展的基本目标。而在船舶制造领域，数字化车间的创建让业界已经感到船企数字化车间时代来了，届时船舶核心部件生产制造的将实现完美的数据流交互，硬件与软件之间的智能通信将成为现实。
船企数字化车间时代到来
船企数字化车间时代到来
据悉，新年伊始，国内首个全部基于国产智能装备和信息系统的离散制造数字化车间开始试运行。该数字化车间实现了船用柴油机核心部件之一——针阀偶件的自动化上下料、数字化管控、智能化加工，可对生产加工设备的信息互联和整个生产过程集中监控。
记者从中国船舶重工集团公司第七一六研究所获悉，新年伊始，在重庆红江机械有限公司，国内首个全部基于国产智能装备和信息系统的离散制造数字化车间(见图)开始试运行。该数字化车间实现了船用柴油机核心部件之一——针阀偶件的自动化上下料、数字化管控、智能化加工，可对生产加工设备的信息互联和整个生产过程集中监控。
这个几乎覆盖了所有典型的机械制造过程的数字化车间，将为国内机械制造车间的数字化建设和推广产生示范作用，属于我国船舶工业的数字化车间终于来了。这是我国船企向智能生产迈出的重要一步，将为我国船舶配套综合实力的提升带来巨大助力。
传统制造模式待变
不可否认，当前小批量、个性化的产品供应需求，给企业的降本增效工作制造了不小的难题。逆水行舟，不进则退。我国众多船企都在探索新形势下的生产模式，重庆红江就是一个颇具代表性的例子。
作为我国唯一生产大功率柴油机燃油喷射系统和调速器的企业，重庆红江是典型的离散型机加工制造企业：产品的规格繁多、技术难度大;产品物料需求量大，外购件、外协件多，标准件少，物流管理复杂。主打高端精密加工产品的重庆红江，由于相对滞后的自动化和信息化现状，生产被拖了后腿。
据悉，此前重庆红江以劳动密集型加工为主，这导致产品精度无法保证，生产效率低，产品生产成本、能耗等方面与欧美国家存在较大差距。特别是在当前的竞争环境下，重庆红江的新产品开发任务越发繁重，几乎所有订单产品都是客户定制，这意味着生产线需要不断输入大量的数控程序，生产准备时间较长，一般每批工件准备时间在4小时以上，设备利用率不到22%，生产周期为2～6个月。
工业4.0雏形初现
这个围绕船用柴油机核心部件之一——针阀偶件加工生产的离散制造数字化车间，颇具“工业4.0”的特征。在这个数字化车间内，生产终端配备了机器人进行自动作业，激活了数控装备作为生产的信息节点，制品工序间物料也实现了自动流转。
“自动化加工成套系统、自动物流与仓储成套系统以及制造信息化成套系统，是该数字化车间项目的三大研发重点。”七一六所高级工程师徐鹏介绍说。
自动化加工方面，七一六所对针阀偶件的热处理前机加工、针阀体粗加工、针阀体精密内圆磨、针阀体研磨清洗测量、针阀偶件数字化检测等9个生产单元配备了机器人或机械臂等智能装备，以代替人工实现机床的自动化上下料，自动完成工件的加工。终端设备的高度自动化和智能化，让生产线的柔性作业能力大幅提升，通过更换机器人末端手爪即可适应多品种零件的生产。同时，通过对机床与主控系统的联动控制，其实现了单元集中控制与协调作业，单元间工序可自动流转。
在数字化车间自动物流与仓储成套系统方面，通过规划物料搬运路径并设置上下料站点，采用激光导引叉车式AGV(自动导引车)系统，数字化车间实现了制品工序间物料的自动流转，一方面大幅减轻了物流转运过程中搬运的强度，提高了搬运效率，减少了生产等待时间，另一方面更好地保障了零件在搬运过程中的状态，避免了原来手工搬运造成的人为质量损失。通过建设自动化立体仓库，并与ERP系统中的物料管理模块进行集成，数字化车间全面实现了对车间各类物料库存(包括刀具、物料、在制品等)情况的精细化管理，实时获悉各类物料的库存、流转等情况，有效优化各类库存，全面降低库存成本。
通过信息化、自动化、关键物流与仓储等系统自主研制，七一六所将信息技术、自动化智能装备和工艺流程三者在生产过程中完美融合，从底层到上层、从横向到纵向集成贯通，实现生产过程的智能调度与实时监控、产品均衡化混流生产、数字化物流跟踪等智能化功能。
试运行中的数字化车间，关键设备的数控化率达到98.1%，车间生产效率较之前提高了100%以上，单位产品的生产周期则缩短了53%，在产品合格率、生产成本、生产能耗等制造性能指标方面也有明显提升。
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