未来工厂初体验

2022-05-26 10:20袁震宇商意盈魏一骏等
党员文摘 2022年11期
关键词:断路器车间工厂

袁震宇 商意盈 魏一骏等

春风动力未来工厂智能车间内装配完毕的发动机。江汉/新华社

在《车间的竞争优势》一书中,经济学家威廉·拉佐尼克写道:历次工业革命都是从车间开始的。

如今,浙江的制造车间正在酝酿一场新的变革——未来工厂。

什么是未来工厂?未来工厂什么样?

与传统车间里人员忙碌、灯火通明的景象不同,位于浙江省杭州市临平区老板电器的未来工厂,偌大的车间里一片昏暗,只有机器与机器之间有条不紊地“交流信息”、生产装配。

透过微弱的自然光线,依稀可以看到,一条集烟罩自动冲压成型生产线上,扁平的钢板经过打孔、塑形、剪裁等环节变为成品,机械臂把它们放置在一辆平板车上,再由AGV自动运输小车把摆满了成品烟罩的平板车拖走。

集烟罩冲压成型生产线,仅是这家厨电企业5万平方米车间里一个很小的生产环节。据统计,这个车间一共设置了284台自动化设备,上万个“数据点位”,16条生产线以及27台AGV小车。

老板电器外联部经理于超说,这个耗资超5亿元打造的未来工厂,以数字化、网络化、智能化改造为主线,采用5G大数据感知、采集、边缘计算技术,最大程度上与传统云计算在架构、接口、管理等关键能力上实现统一。同时,工厂能实时响应客户需求,动态调整设计、采购、生产和物流方案,实现以用户为核心、数据驱动业务的全价值链管理。

运行以来,老板电器的未来工厂达到了显著的降本增效效果:产品合格率提升至99%,生产效率提升45%,产品研制周期缩短48%,生产成本降低21%,运营成本下降15%。

在占地约20万平方米的巨石玻璃纤维未来工厂,生产设备依次排开,成千上万根玻璃丝从生产设备顶部倾泻而下,大量的工业机器人正在忙碌。以矿石为原料的玻璃丝非常细,有的直径只有一根头发丝的1/20,这对拉丝技术要求非常高。

石头变丝线的“魔法”背后,生产1吨玻璃纤维能耗仅为0.36吨标煤,远远低于国家标准和行业标准。此前,生产1吨玻璃纤维理论上需要消耗标煤量为1.3吨。

低碳生产凝结了大量最新科学技术,数字孪生就是其中一种。这种技术结合玻璃纤维智能制造系统架构,对全流程工艺和关键装备进行3D仿真建模,可以在虚拟环境中重现制造工艺全过程、展现产品全生命周期,实现生产运营的数字化和智能化。

能耗大大降低的同时,废丝废水也得到了最大程度的利用。“废丝和废水不再被抛弃或排放,而是实现了循环利用。既降低了成本,也消除了对环境的污染。”巨石集团副总经理朱惠顺说。

在巨石集团宽敞的智能控制中心,硕大的显示屏布满了整堵墙,对年产15万吨的玻璃纤维生产线进行分门别类的数字化、可视化全流程监控。

朱惠顺说,通过工业大数据中心建设,可以实时采集、高效处理超4万个点位数据,同时与物流等外部平台无缝衔接。这样的生产管理体系,已从位于嘉兴桐乡的总部推广至四川成都、江西九江,甚至是美国南卡,埃及苏伊士等生产基地,实现了数字赋能下的制造智能化、产销全球化、管控精准化、发展和谐化。

在正泰低压电器未来工厂,生产线上一个个断路器内部被分成“四居室”,分布着电磁系统、热脱扣系统、灭弧系统、操作机构等零部件。

就在这方寸之间,机械手闪转腾挪,施展硬核“手艺”,无误差地完成冲压、焊接、精准组装各种细小零部件等连续动作。这条企业自主设计、制造并拥有自主知识产权的小型断路器全制程自动化生产线,生产出一个断路器只需1.2秒。

除了高效,更让人感到神奇的是,正在“孕育”中的断路器可以与生产设备通信、互动,控制它们自身的制造过程,告知生产设备生产要求是什么、何时需要补充原料、下一步工序是什么,基本实现了产品的“诞生”由断路器自己说了算。

这种机器与机器高效“对话”的背后,是通过运用物联网、5G、大数据等技术,融合IT/OT数据,集成CRM、PLM、虚拟仿真、SRM、MES等系统形成的一体化企业数字化平台,实现从制造核心装备到生产工业大数据的纵向集成,以及从客户需求到研发、生产、销售的价值链横向集成。

正泰电器生产运营部总监高俊说,正泰未来工厂项目实施后,运营成本降低了43%,生产效率提高335%,产品研制周期缩短22%,能源综合利用率提高8%,设计数字化率与关键工序数控化率达100%。

“未来工厂不仅是制造模式的升级,更是生产力和生产关系的重构,是向‘未来工场’演进的一个阶段。”浙江省发展规划研究院副院长兰建平说。

未来工厂不仅重新定义了业务端到管理端打通的數字化管理模式,人机协作、数据采集、低碳环保等新技术形式,更是重新定义了工厂、工人和整个制造业,实现了工业经济发展的现代化。

浙江省民营经济发达,规模以上工业企业已达5万家,同时还有大量小微企业,以及4000多个专业市场。这些经济组织如何乘上未来工厂这列快车?一些人士建议,未来工厂的建设和推进要做好“微积分”,从实际出发,实现生产方式和组织方式的不断优化。

“让1%成为迈向未来的最大动力。”兰建平说,企业向未来工厂或者更高层次的“未来工场”迈进中,要充分重视1%的力量。产品合格率提升1%,能耗下降1%,资金流转提升1%,人员需要下降1%……成千上万企业1%的进步对于整个经济体来说就是巨大的变革和力量。

兰建平说,“未来工场”将是未来工厂的升级版,一字之差,气象万千。“未来工场”不再依赖于物理上的“工厂”概念,而是新一代信息技术在经济运行过程中的场景化应用,是基于数字技术的经济增值的基本单元,时时处处都体现着数字化和数字文明,可以大量复制和推广,从而契合融入经济发展的各个领域。

百年前,时代的洪流裹挟着工业文明的光辉划破长空。看今朝,一个数字文明的智造新时代正在悄然开启。在这里,新旧交替;在这里,万象更新。

(摘自七一网 七一客户端/《瞭望》)

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