【共同關注】數字賦能 工廠更“聰明”
編者按
隨著數字技術的飛速發展和產(chan) 業(ye) 升級的推動,智能製造已經走進現實。根據工信部等八部門聯合印發的《“十四五”智能製造發展規劃》,到2025年,規模以上製造業(ye) 企業(ye) 大部分實現數字化網絡化,重點行業(ye) 骨幹企業(ye) 初步應用智能化。近年來,我省把智能製造作為(wei) 加快建設製造強省的主攻方向,加速推進智能工廠建設。省內(nei) 一些企業(ye) 率先探索,以“黑燈工廠”“燈塔工廠”為(wei) 標杆,打造智能化車間,已經形成一定示範效應。本版介紹我省3家智能工廠的建設情況,希望通過展示其信息化和工業(ye) 化融合成果,為(wei) 相關(guan) 企業(ye) 提供借鑒。
太重集團
為(wei) “鋼鐵小子”安裝“智慧大腦”
流水線上無人操作,廠房內(nei) 部“黑燈”生產(chan) 。8月16日,走進山西(太重)智能高端裝備產(chan) 業(ye) 園區內(nei) 的智能加工配送中心下料車間,昔日揮汗如雨、忙碌操作的工人身影,被40餘(yu) 台在300平方米廠房內(nei) 夜以繼日“上班”的機器人取代,這些“鋼鐵小子”通過AI賦予眼睛和大腦,精準工作。
幾乎無人操控的生產(chan) 線上,智能數控切割機對著長11m的鋼板精密切割,藍色弧光追逐著紅外線靶點和軌跡吱吱作響,穩健有序。“不同於(yu) 以往的流水線,這裏的生產(chan) 線由一個(ge) 個(ge) ‘工作島’組成,這些‘工作島’既相互獨立,又通過雙層輸送線、智能RGV擺渡車、AGV小車相互貫通。”太重集團智能加工配送中心下料產(chan) 線總設計師王春英向記者介紹。順著王春英手指的方向,隻見這些AGV小車在中控係統的統一指揮下,自動行駛至分揀工位取貨,後經激光指導,將帶有條形碼的零件分別自動運送至指定線邊庫,整套動作順暢連貫、精準高效。
“鋼鐵小子”安裝了“智慧大腦”,就像視力模糊者戴上高清智能眼鏡,一切行為(wei) 變得有序準確。這是太重集團新園區的重要變化,也是我省企業(ye) 積極推動“黑燈工廠”建設的全新實踐。
“黑燈工廠”,又稱智慧工廠,是指車間內(nei) 的機器可以自動運作,即使關(guan) 燈也可正常運行的工廠。“黑燈”不代表漆黑一片,而是為(wei) 了突出這種生產(chan) 方式的高度智能化。
隨著新一代智能製造技術的逐步推廣,使“黑燈工廠”成為(wei) 可能。太重集團緊跟形勢,以新園區建設為(wei) 契機,以智能加工配送中心為(wei) 載體(ti) ,大力推進“黑燈工廠”建設,首創了重型機械行業(ye) “混合套料、集中下料”的智能製造新模式,構建了具有“賦能、賦力、賦智、賦值、賦穩”特色,融合視覺識別、大數據、AI等新技術的“智能製造+數字工藝+數字倉(cang) 儲(chu) +數字物流”工廠。
目前,太重集團通過積極推進“黑燈工廠”建設,實現了切割下料100%自動化、分揀80%自動化、零件打磨90%自動化。輸入一張鋼板,經過出入庫、拋丸、校平、上下料、對中、噴碼、輸送、切割、分揀、砂光、碼垛、物流轉運全流程自動運行,即可輸出一批高質量合格零件,下料工序周期縮短38%。
道阻且長,行則將至,新技術應用在新場景,需要不斷攻克難關(guan) 勇往直前。“目前小件切割翹起引起分揀報錯、大型異形件自動識別和吊裝不順、切割後材料掉落等行業(ye) 難題製約著我們(men) ‘黑燈工廠’的深入推進,公司通過對標學習(xi) 、廣泛調研,正在製定攻關(guan) 方案,力求向自動化、智能化、少人化、無人化生產(chan) 模式更近一步。”王春英對產(chan) 線當前的短板了然於(yu) 心。
企業(ye) 的智能加工配送中心雖然目前還沒有實現真正意義(yi) 上的“黑燈工廠”,但雛形已現。從(cong) 這個(ge) 起點出發,太重集團規劃2023年到2025年持續建設“黑燈工廠”,逐步把智能化經驗移植到更多的車間廠房,在起重機支腿智能產(chan) 線、工程機械公司FMS生產(chan) 線上推廣應用。“將來這些‘黑燈工廠’陸續建成和投入使用,會(hui) 極大提高企業(ye) 生產(chan) 效率、降低生產(chan) 成本,同時也能顯著提升產(chan) 品的質量和精度。”太重集團數智公司副總經理聶景峰信心滿滿。(杜鵑、王培培)
潞安化工機械集團
對標“燈塔工廠”推動產(chan) 業(ye) 升級
8月14日,在潞安化工機械集團準備分廠生產(chan) 車間內(nei) ,弧光閃耀,焊花飛舞,接管法蘭(lan) 智能機器人、平麵自動TIG堆焊機等智能製造設備正在進行生產(chan) 作業(ye) 。今年上半年,潞安化工機械集團不斷提升智能製造和精益化管理水平,持續增強主業(ye) 核心競爭(zheng) 力,跑出生產(chan) 經營加速度。截至6月底,該集團產(chan) 量同比增長24.43%,新增訂貨同比增長13.45%;營業(ye) 收入同比增長11.98%;利潤同比增長15.63%,人均產(chan) 值同比增長9.23%,為(wei) 奪取全年“滿堂彩”奠定了堅實基礎。
這張亮眼的期中答卷,得益於(yu) 各車間的數字化體(ti) 係和智能化單元裝備建設,也得益於(yu) 精益思想下“算賬”文化的深入推進。
已有57年化工裝備製造曆史的潞安化工機械集團,是一家集設計、製造、安裝、開車運行、檢修、維保、檢測服務於(yu) 一體(ti) 的化工裝備企業(ye) ,裝備規模和生產(chan) 能力全國最大,綜合實力位居國內(nei) 前三位。近年來,該集團已先後為(wei) 國內(nei) 外500多家客戶的乙二醇、甲醇、合成氨、精細化工、氧化鋁、石化項目提供成套化工裝備,晉華爐係列產(chan) 品成為(wei) “山西製造”的一張亮麗(li) 名片。
今年年初,潞安化工機械集團啟動“燈塔工廠”建設,結合晉華爐智能化流水線製造,出台一次規劃、分期實施具體(ti) 方案,不斷強化數智支撐、流程管控、裝備保障、隊伍戰鬥能力,持續推進擴能、提質、增效。
自動化立體(ti) 倉(cang) 庫今年2月投用,不僅(jin) 有效提高了材料的收發效率,儲(chu) 存能力也成倍增加,為(wei) 車間生產(chan) 提速提供了有效支撐。龍門式封頭開孔機、帶極堆焊工作站、小管內(nei) 壁堆焊機等智能製造設備的引入,使得工效大幅提高,作業(ye) 質量得到有力保障。覆蓋三個(ge) 製造基地的全方位可視化監控係統不僅(jin) 可以實時掌握項目生產(chan) 進度,還可以時刻關(guan) 注工人是否按照一級安全生產(chan) 標準化要求進行作業(ye) 。焊接數字化管控平台功能不斷完善,實現了對廠區所有生產(chan) 設備的全流程智能化管控,賦能精益化生產(chan) ,助力企業(ye) 數字化轉型升級。
“燈塔工廠”被譽為(wei) “世界上最先進的工廠”,代表當今全球製造業(ye) 領域智能製造和數字化最高水平。對於(yu) 企業(ye) 而言,打造“燈塔工廠”則意味著要大規模采用新技術,走在世界前沿,並在業(ye) 務流程、管理係統及智能製造等方麵都有深度創新。
潞安化工機械集團總工程師仙運昌告訴記者,近年來,該集團不斷完善數智支撐,強化流程管控,已打通了產(chan) 品從(cong) 訂單到交付所有工序數據流,開創國內(nei) 離散型智能製造新模式,對國內(nei) 外同類離散型製造企業(ye) 的智能化改造起到了引領示範作用,實現企業(ye) 綜合生產(chan) 效率提高20%,運營成本降低20%,單位產(chan) 值能耗降低10%,生產(chan) 製造周期縮短30%。下一步,集團將深入推進智能製造和精益管理結合,不斷強化工序銜接聯動,持續優(you) 化軟件開發應用,加快構建覆蓋生產(chan) 經營服務全流程的智能化管控平台,加速邁向國家級智能工廠、世界級“燈塔工廠”。(記者晉帥妮)
吉利晉中基地
全程數字化管理 全鏈條協同運行
8月9日,吉利汽車晉中基地總裝車間生產(chan) 線上,一輛輛綠白相間的汽車車身在傳(chuan) 送帶上向前移動,各工位上的工人正在機械臂的配合下,將AGV小車運送來的電池包、電機、底盤、座椅等部件,有條不紊地安裝到車身上。
“AGV小車負責從(cong) 物流倉(cang) 庫揀配區取來零部件送到生產(chan) 線上的各個(ge) 工位,隻要是這個(ge) 工位上所需要安裝的零部件,一旁停放的AGV小車上都有,而且每個(ge) 工位前停放的AGV小車所拉來的零部件和這個(ge) 工位上的汽車車身的型號、配置都是完全匹配的。”總裝車間負責人景俊俊帶著記者邊參觀邊介紹。
AGV小車可以如此精準地自動為(wei) 每個(ge) 工位提供零部件,歸功於(yu) 吉利汽車晉中基地目前使用的吉利集團自主研發的生產(chan) 執行管理係統,簡稱MES製造執行係統,涵蓋了生產(chan) 、質量、合格證等幾大業(ye) 務子係統,功能包含訂單生產(chan) 計劃的排產(chan) 、車架號序列計劃的製定,通過與(yu) 現場自動化控製係統集成將車架號序列生產(chan) 計劃下發至現場控製設備執行,並通過超高頻射頻識別標簽,實現現場車輛信息獲取的實時性、準確性和自動性,基於(yu) 一線生產(chan) 信息的采集,達到對生產(chan) 過程的透明化監控。
在總裝車間一間辦公室牆上,掛著兩(liang) 個(ge) 電腦顯示屏,記者可以清楚地看到今年生產(chan) 的每輛汽車的車架號、車型、配置、所需零部件以及該車此時在生產(chan) 線上的位置。“吉利汽車晉中基地目前可以生產(chan) 9種車型、41種配置,每天的生產(chan) 計劃都會(hui) 提前在MES製造執行係統中進行製定和排序,接下來的生產(chan) 過程更是實現了全程數字化管理,工序變得簡單、精準又高效。”
所以,記者才能看到,在衝(chong) 壓車間,巨型衝(chong) 壓機器,打造“精細”部件;在焊裝車間,焊花飛濺中,機器人精準執行使命,巧妙又靈活地進行全方位智能化焊接;在總裝車間,AGV小車精準取料,自動將車停靠在需料工位,一台台車身,隨著在生產(chan) 線上的移動,電裝、內(nei) 裝、底盤合並、輪胎安裝、玻璃安裝、車門原車安裝……
據同行的吉利汽車晉中基地信息中心主任李昱岐介紹,“除MES製造執行係統之外,基地還建有企業(ye) 資源管理係統、供應商關(guan) 係管理係統、質量管理平台、設備資產(chan) 管理係統、物流執行係統等。所有的這些係統和平台,共同構成了吉利汽車晉中基地的信息化係統,保障生產(chan) 相關(guan) 業(ye) 務的控製和管理。”
在吉利汽車晉中基地生產(chan) 的每一輛汽車,都配有一個(ge) 芯片,相當於(yu) 這台車的電子“身份證”。從(cong) 它使用的鋼板進入衝(chong) 壓車間開始,所有的生產(chan) 環節、所有的物料配置安裝都在數字信息中心的監控之中。生產(chan) 過程中,各個(ge) 車間各工位的工人從(cong) 中可以掃描到生產(chan) 程序並進行相應的生產(chan) 和安裝;下線後,通過電子“身份證”還可以追溯整個(ge) 生產(chan) 過程,包括整車質量,零件批次,電檢結果、加注結果等安全溯源。能夠從(cong) 物料的管理、生產(chan) 環節的管理甚至汽車下線後的檢測,實現實時控製與(yu) 數據記錄,有的數據還要同步到4S店,便於(yu) 用戶之後的升級、維護。
與(yu) 此同時,吉利物流執行係統可以對吉利集團晉中基地數目龐大的物料進行精準收發存管理,最後將生產(chan) 中的物料消耗情況傳(chuan) 遞給企業(ye) 資源管理係統完成賬務處理。在對供應商的物料需求管理上統一采用供應商關(guan) 係管理係統進行物料的采購。設備資產(chan) 管理係統則涵蓋了資產(chan) 台賬、維修管理、保養(yang) 管理、巡檢管理等業(ye) 務,用戶隻需通過現場配備手持終端進行設備的及時報修和處理,係統就可提供基於(yu) 設備的保養(yang) 策略,自動生成保養(yang) 計劃單,指導設備管理員開展保養(yang) 作業(ye) 。
質量管理平台可對每一台車進行全生命周期管理,在生產(chan) 環節的質量管控由生產(chan) 執行管理係統進行,形成車輛的裝配檔案,可供精確追溯查詢具體(ti) 車輛使用的零部件廠商和批次信息。通過在現場布置一次下線直通率問題采集點以及其他問題的采集點,實現對生產(chan) 過程質量問題的采集管控,設置產(chan) 品質量閥,達到不合格產(chan) 品不下線、不合格產(chan) 品不出廠。
在負責底盤安裝的工位上,工人師傅介紹:“安裝一個(ge) 底盤,需要使用80多個(ge) 螺絲(si) 、螺母和卡扣,過去,在底盤安裝完成後,下一個(ge) 工位的工人需再通過看、觸摸等方式檢測安裝是否合格,但現在,通過自動打光、攝像頭和相應的算法程序,就可以檢測出安裝是否合格,如果不符合標準,工位邊上的報警燈就會(hui) 閃爍,直到返修確認、複檢合格為(wei) 止。”“汽車生產(chan) 是製造業(ye) 中最能體(ti) 現現代化生產(chan) 程度的行業(ye) ,吉利集團晉中基地目前已經實現了對生產(chan) 管理全鏈條的信息化管理,從(cong) 物料的收發存到車輛生產(chan) 過程、質量檢測等所有環節進行實時控製和數據記錄,這在同行業(ye) 中也是屈指可數的。”吉利集團晉中基地公共關(guan) 係總監高震說。(記者白續宏)
版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。