作為立國之本的工業(yè),隨著科技的進步和發(fā)展,也逐步進入智能化時代。擰緊作業(yè)是工業(yè)制造體系中的核心環(huán)節(jié)之一,對于螺絲、螺紋等關(guān)鍵零部件擰緊作業(yè)的質(zhì)量高低,直接影響到整個產(chǎn)品的質(zhì)量、安全性和有效性,而為了確保擰緊作業(yè)不出現(xiàn)漏擰、誤擰等情況,傳統(tǒng)的擰緊方式已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)體系,這種低效、安全性能難以保障、嚴重依賴擰緊工人熟練度的傳統(tǒng)工藝將會逐漸被擁有智能化決策系統(tǒng)的智能擰緊方式所替代。
縱觀工業(yè)制造的發(fā)展,擰緊作業(yè)的工具從最早的形態(tài)的螺絲刀,經(jīng)過電氣時代和工業(yè)時代的高速發(fā)展時代,手動的工具漸漸淡出人們的眼線,進而電動螺絲刀的崛起鋪平了重復工作的工業(yè)化、效率化的轉(zhuǎn)變之路。在現(xiàn)代機械裝配制造領(lǐng)域,由于絕大多數(shù)螺紋連接在裝配時都必須擰緊,這也使得擰緊成為制造業(yè)中必不可少的一個環(huán)節(jié),是組合各個零部件的主要方式,對產(chǎn)品與整個制造過程都產(chǎn)生著重大的影響。在全球智能化和自動化需求不斷提升的時代,擰緊過程的自動化、智能化、數(shù)字化越來越備受各個行業(yè)和企業(yè)重視。這就要求擰緊企業(yè)時刻需要做好變革升級與產(chǎn)品推陳出新的準備。由于市場的急劇變化,目前制造業(yè)面臨的難題是,需求的不確定性以及激烈競爭的殘酷性,使得預測變得非常艱難,而且就算是有確定的需求,交期卻越來越短,智能擰緊系統(tǒng)以其高可靠性、高可用性、高精度,大幅提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,確保了產(chǎn)品的裝配質(zhì)量,為工業(yè)自動化智能制造提供了完善的可追溯的質(zhì)量控制體系。
我國是世界上最大的制造國家,但是在推進工業(yè)智能化方面,由于中國制造業(yè)起步較低,不得不努力才能追趕上歐洲和北美的經(jīng)濟競爭對手。在新發(fā)展階段下,國內(nèi)成熟的市場環(huán)境,有效的政策環(huán)境和市場環(huán)境將會催生更多具有本土特色的品牌參與到國際競爭中來,市場的競爭將會更加的多元化。
從技術(shù)趨勢來看,智能擰緊作業(yè)其核心展現(xiàn)出三大技術(shù)發(fā)展趨勢,即集成化、開放化、可溯源性以及自決策性。
(1)集成化與開放化
集成化:工業(yè)4.0以及智能制造的影響力正在全球范圍內(nèi)一一實現(xiàn),在新一輪的工業(yè)革命下,智能制造必定將以一個全環(huán)節(jié)互聯(lián)化的系統(tǒng)構(gòu)建來實現(xiàn)。
開放化:但這項龐雜的工程顯然沒有一家企業(yè)或機構(gòu)能夠憑一己之力完成這項工作,其解決方案高度依賴在連接供應(yīng)商和制造商的整個價值創(chuàng)造流程中,從技術(shù)層面和組織結(jié)構(gòu)層面實現(xiàn)互連互通,只有通過開放式合作,建立開放式標準,互相交流想法和解決方案,智能制造概念才可能成為實際的解決方案。
因此,作為智能制造體系中的擰緊環(huán)節(jié)而言,更多的則是需要結(jié)合整體智能集成化和開放化的標準結(jié)構(gòu),加強與其他系統(tǒng)的兼容性和適配性,助力智能制造整體架構(gòu)的搭建。
(2)可溯源性和自決策性
結(jié)合目前國內(nèi)智能擰緊領(lǐng)域未來發(fā)展趨勢,目前由于整體的擰緊數(shù)據(jù)量不大,且不同工藝對于擰緊作業(yè)的要求不一致(個性化與定制化)導致難以使用其他企業(yè)的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)擰緊過程。
因此,數(shù)據(jù)的采集和可溯源性則是構(gòu)筑智能化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),讓整個擰緊過程分階段性的實現(xiàn)數(shù)據(jù)可溯源,了解擰緊作業(yè)的數(shù)據(jù)走勢和數(shù)據(jù)擬合,再通過后續(xù)的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)迭代等過程實現(xiàn)擰緊過程的自決策性。
其中具體的又分為操作能溯源(對擰緊作業(yè)的動作、時間等參數(shù)實現(xiàn)溯源)、數(shù)據(jù)能復盤(每一步數(shù)據(jù)可被記錄且定期復盤)、問題能預警(智能提醒設(shè)備維護、擰緊錯誤等)、擰緊能優(yōu)化(通過數(shù)據(jù)分析,智能優(yōu)化擰緊過程)四個方面。