智慧工厂:数字经济的创新策源地

2022-05-30 10:48谢云凤
风流一代·TOP青商 2022年8期
关键词:车间工厂智能化

谢云凤

江苏各地正加快推进企业智能化改造和数字化转型,智慧工厂遍地开花,为企业可持续发展注入新动能。

随着数字经济的快速发展,人工智能正逐渐成为驱动增长的新引擎,各大工厂数字化、智能化转型速度加快,制造业正在由批量生产、精益生产向以数字化管理、智能化生产为核心的智慧工厂转变,先行先试的企业尝到了“智改数转”的甜头,为更多企业树立了转型升级的信心和标杆。

智能化改造、数字化转型是企业提质增效的有效手段。为全面落实省、市制造业智能化改造和数字化转型三年行动计划,江苏各地正加快推进企业智能化改造和数字化转型,智慧工厂遍地开花,为企业可持续发展注入新动能。

迈向“智改数转”新赛道

近年来,南京市以“智改数转”为关键抓手,加快推动数字经济与实体经济深度融合。截至2021年底,南京市累计推动实施1500多个工业企业自动化技术装备升级项目,成功培育4家国家级智能制造示范工厂和智能制造优秀场景,9家省级工业互联网标杆工厂,49家省、市级智能工厂,106个省级智能制造示范车间。

南钢集团是国内中厚板产量第一的钢铁企业。2020年7月8日,南钢建成了世界首座专业深加工高强耐磨钢的智能工厂,该工厂也是江苏首个钢铁企业“5G+工业互联网”工厂。在工厂的智能化生产线上,工业互联网、5G、区块链、大数据等数字技术都被“拿”来与钢铁制造深度融合。

“该工厂通过‘5G+工业互联网+机器人协同作业,实现了全工序智能协同,全球化定制配送。”南钢党委副书记王芳说,传统同类企业需要150多人,而该智能工厂生产技术人员目前仅38人,人均生产效率可达100吨/月,比传统钢铁车间提升10倍。

轨道交通门系统全球市场占有率持续排名第一的康尼机电也在“智改数转”中尝到甜头。目前,康尼机电数控自动化设备应用率超70%,大量采用机器人工作站等智能制造装备。“生产效率提高50%、运营成本降低20%。”康尼机电轨道总部企管企划部部长张洪斌介绍。

南钢集团和康尼机电“智改数转”的生动实践和丰硕成果,只是南京众多企业“智改数转”的缩影。走进南京各地智能工厂和车间,各种各样的智能装备让人目不暇接:生产车间通过“数字大脑”操控着生产的全流程,借助“智能眼”,产品实现了“零缺陷”;“手脚灵活”的机器人可代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、浓烟等场景进行灭火作业……

从“制造”走向“智造”,南京有越来越多的传统制造企业装上了“数字大脑”,南京的智能化转型之路也走得越来越宽了。

南京市工业和信息化局副局长郭玉臣表示,接下来南京将持续做优“智造”生态,到2023年,建成3家全球灯塔工厂、10家智能工厂、30家工业互联网标杆工厂、160个智能制造示范车间,构建未来工厂梯队式发展体系,引领制造业制造模式转型。

江苏首个亿元级“5G+智慧工厂”

2022年4月,常州市11家企业入选2022年省智能制造示范工厂,位居全省第一。目前,常州已累计培育省级智能工厂15家、省级智能制造示范车间165个;建成省级工业互联网标杆工厂13家。瞄准智能车间、智能工厂的打造,常州铆足了劲。

江苏精研科技股份有限公司(以下简称精研科技)主要为消费电子领域和汽车领域提供高复杂度的核心零部件,是细分行业的“隐形冠军”。在生产环节,需投入大量人力进行产品质检。由于每个产品都要质检员借助电子显微镜仔细查看30秒到1分钟,因此质检人员数量需求近3000名,常年占据员工总数一半以上,人力成本居高不下。

2020年7月8日,中国移动常州分公司与精研科技签署战略合作框架协议,正式启动江苏首個亿元级“5G+智慧工厂”项目,并发布基于4.9GHz 5G网络打造的“5G+AI质检”示范车间,展示了5G在智能制造质检领域中的样板工程。

引入5G,带动智能制造,实现企业数字化转型升级,是精研科技最迫切的需求。此次中国移动和精研科技的合作以“5G+AI质检”切入,一步步将5G应用嵌入制造多个流程之中,逐步打造5G智慧工厂,助力企业提高生产效率、降低生产成本、提升生产质量。

如今在“5G+AI质检”示范车间内,1台质检设备在移动5G网络支持下,2秒钟内就能利用AI图像质检技术完成一件精密产品的瑕疵检测,同步将产品分拣指令由移动5G网络传输至机械臂进行分拣,质检效率大幅提升。此外,依托中国移动打造的5G边缘计算(MEC)专网,所有质检数据处理、存储也下沉至厂区的管理云平台,确保数据传输安全不出厂的同时,还能基于质检结果的大数据分析,精密调整注塑成型环节的模具尺寸公差,提升模具精度,减少损耗;并对烧结阶段温度、压力等工艺参数进行优化建议及分析,提高产品良品率。

在江苏,像精研科技一样受益于移动5G的制造企业越来越多,各类智能工厂、智慧仓储、智慧港口由点及面迅速推广,为以制造见长的江苏注入更多“智慧因子”,激发江苏“智造”新动力。据悉,中国移动正协同江苏省5G产业联盟,大力实施5G+行动计划,不断加快5G网络建设规模和垂直行业应用拓展,持续提升江苏5G产业的竞争力和影响力。

“数智化”时代已到来

作为传统的老工业基地和能源型城市,徐州具有深厚的制造业基础,产业升级不进则退,如何守住制造业的优势不褪色?智能化改造和数字化转型就是徐州的答案。智能化、数字化的核心就是让机器和数据代替人力进行生产,从而降低生产成本。

江苏吉麦新能源车业有限公司(以下简称吉麦新能源)是淮海经济区唯一一家拥有新能源乘用车、商用车资质的企业,是徐州“智改数转”的经典案例之一。

在吉麦新能源车间一侧的玻璃房里,一个数据大屏无声地收集着数据信息,忠实地记录着每一千瓦时电的能耗和每个工人的效率。以前,物料拉动依靠人工搬运、生产计划编排不灵活、机器人无法柔性切换程序……针对这些问题,公司引入了RFID射频识别技术,焊涂机器人能够根据车型柔性化切换程序、WBS\PBS缓存区智能编组、关键运行参数实时采集分析、主要部件可以实现AGV自动送料。

“车间内每辆车上都有一串数字,这串数字就是柔性生产的‘密码。它是每辆车独一无二的身份识别码(VIN),上面关联了车辆型号,可以提取到用户的个性化需求。在生产中,通过感应识别车辆VIN,系统就会自动调整至相应的生产模式。”吉麦新能源信息中心总监魏强说。

徐州华发纺织股份有限公司(以下简称华发纺织)是一家传统的制造型企业,由于纺纱车间具有生产连续性、生产批量大、物料流通量大、品种更迭频繁、终端面料产品对其质量的依存度高等特点,从而导致用工量巨大,劳动强度大,对品质的控制力弱,严重制约了企业的发展。

“在工厂里,生产设备经常因为意外停产,产生大量残次品,机器检修重启更是要占用一定的时间。如果遇到赶工期,那将拖累整个项目完工时间,这些都给企业带来了不少的苦恼。为了防止意外停机,公司不得不安排有经验的工人进行24小时巡检,造成了严重的人力损耗。”华发纺织负责人说。

随着“智改数转”在徐州的深入推进,华发纺织引入了智能化设备。设备的参数都被实时监控,一旦参数出现异常,便会有警报提醒,操作员能够提前发现问题,及时运维,节省了大量的人力成本,有效提高了生产效率和产品质量。

徐州华强塑业包装有限公司是一家做包装制品的公司,每年产值能达到1亿元,员工却只有17人,秘诀就在于“智改数转”。公司将信息化应用覆盖到采购、仓储、生产、销售等各环节,实现了耗能更低、产量更高、质量更好的目标。

徐州传统主导产业具备相对领先的产业链优势,且基本完成了布局优化调整,正处在结构化升级的节点,可以大幅度拉动产业智能化、数字化步伐。截至2021年,徐州累计获评省智能制造示范车间70家,居苏北第一。在不远的将来,徐州制造业将出现蝶变,“智改数转”留给我们巨大的想象空间。

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