習(xí)近平總書記指出：要以智能制造為主攻方向推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變。智能制造是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的有效提升和量的合理增長的有效途徑，對于加快發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、鞏固壯大實(shí)體經(jīng)濟(jì)具有重要意義。
建設(shè)智能車間、智能工廠，打造智慧供應(yīng)鏈，加快發(fā)展裝備、軟件和系統(tǒng)解決方案……今起，本版推出“訪智能制造 解行業(yè)痛點(diǎn)”系列報(bào)道，展現(xiàn)各地推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的積極探索。
——編 者
一個(gè)紡織車間內(nèi)，一臺(tái)經(jīng)編機(jī)上有近3萬根比頭發(fā)絲還細(xì)的紗線，上千臺(tái)經(jīng)編機(jī)就是數(shù)千萬根紗線。如何快速定位瑕疵點(diǎn)？
一個(gè)電器車間內(nèi)，原材料種類多、體積大，靠人工搬運(yùn)、放置，效率不高還容易出錯(cuò)。如何高效中轉(zhuǎn)？
一個(gè)汽車變速器車間內(nèi)，用于切削作業(yè)的刀具有600余種2000余把，每把刀具的壽命從幾小時(shí)到幾百小時(shí)不等。如何確保刀具處于正常作業(yè)狀態(tài)？
如今，這些行業(yè)痛點(diǎn)與難題，借助智能制造的妙招，正一一得到化解。
福建晉江紡織企業(yè)——
在數(shù)千萬根紗線中找到瑕疵點(diǎn)
“4號機(jī)臺(tái)異常，請前往查看。”在位于福建泉州晉江市的華宇織造有限公司智能車間，工人聽到系統(tǒng)自動(dòng)提示后，迅速來到指定機(jī)臺(tái)查看。不到2分鐘，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
放眼車間，上千臺(tái)經(jīng)編機(jī)快速運(yùn)行，每臺(tái)經(jīng)編機(jī)上都安裝了十幾個(gè)工業(yè)級高清攝像頭。車間中央的數(shù)字大屏上，每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示。
“斷紗、瑕疵直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。以前，只要機(jī)器開始作業(yè)，每臺(tái)設(shè)備前都要確保有1名工人，通過肉眼在近3萬根紗線中不斷尋找瑕疵點(diǎn)，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也很難保證效果。”華宇織造相關(guān)負(fù)責(zé)人蘇成喻說。
斷紗、瑕疵的快速定位不只困擾華宇織造，更是紡織行業(yè)的普遍痛點(diǎn)。想改造卻缺少借鑒，怎么辦？
缺方向，晉江市工信局工作人員上門指導(dǎo)；缺技術(shù)，晉江引進(jìn)高校與企業(yè)開展合作……經(jīng)過4年反復(fù)試驗(yàn)，智能化視覺檢測系統(tǒng)成功落地。
蘇成喻介紹，通過高清攝像頭進(jìn)行圖像抓取、算法識別、后臺(tái)圖像分析，哪臺(tái)設(shè)備的第幾根紗線出現(xiàn)瑕疵，系統(tǒng)能夠自動(dòng)定位、巧妙識別，效率遠(yuǎn)勝肉眼判別。工人只需要根據(jù)指令趕到機(jī)器前處理即可，整個(gè)車間每個(gè)班次只需要3名工人值守。
如今，從生產(chǎn)端的視覺檢測、自動(dòng)找布、自動(dòng)排產(chǎn)系統(tǒng)，到自動(dòng)倉儲(chǔ)和自動(dòng)物流配送系統(tǒng)，華宇織造實(shí)現(xiàn)了全流程智能化改造。據(jù)介紹，經(jīng)編機(jī)的臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)效率從70%提高至85%，產(chǎn)品研制周期從平均30天縮減到15天，產(chǎn)品不良率和設(shè)備能耗也大幅降低。
2015年，泉州啟動(dòng)智能制造推進(jìn)工作，明確提出將發(fā)展智能制造作為加快產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的重要抓手，大力推動(dòng)智能場景、智能工廠建設(shè)，鼓勵(lì)龍頭企業(yè)建設(shè)行業(yè)領(lǐng)先、覆蓋企業(yè)生產(chǎn)管理全流程的智能制造示范工廠。截至目前，泉州累計(jì)推廣應(yīng)用自動(dòng)化產(chǎn)線1000多條，企業(yè)生產(chǎn)效率提高50%，全市23家企業(yè)入選國家智能制造相關(guān)項(xiàng)目、46家企業(yè)獲評省級智能制造示范工廠和優(yōu)秀場景。
廣東廣州電器企業(yè)——
為每批原材料自動(dòng)貼上“身份證”
走進(jìn)美的家用空調(diào)事業(yè)部廣東廣州工廠生產(chǎn)車間，工業(yè)機(jī)器人正在有條不紊地作業(yè)。“每一批原材料進(jìn)入生產(chǎn)線前，都會(huì)被自動(dòng)貼上類似身份證的條形碼，通過高空物流運(yùn)輸系統(tǒng)軌道，運(yùn)送到生產(chǎn)線上的指定位置，生產(chǎn)效率大幅提升。”工廠工程部部長孫惠海說。
據(jù)介紹，工廠最初對單個(gè)設(shè)備或流程進(jìn)行自動(dòng)化改造時(shí)，由于各環(huán)節(jié)沒有打通，效率提升有限。打通生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高物料中轉(zhuǎn)效率，成為企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求。
現(xiàn)在，工廠引入自動(dòng)輸送線、自動(dòng)化立體庫、自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車等一系列物流設(shè)備，對每一個(gè)工件、每一項(xiàng)流程自動(dòng)掃碼、生成數(shù)據(jù)。產(chǎn)品組裝完成后，搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn)，有效提升了物流作業(yè)的安全性和準(zhǔn)確性。系統(tǒng)還能對物流數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題。
“物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的融合應(yīng)用，讓物流管理運(yùn)作更加高效、準(zhǔn)確、靈活。”孫惠海說。最近，他正忙著布置新的產(chǎn)線，“我們利用數(shù)字孿生技術(shù)，在系統(tǒng)上模擬運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)線的工作場景，模擬到最佳狀態(tài)再投產(chǎn)。”
走出車間，記者跟著孫惠海來到監(jiān)控室，只見數(shù)字大屏上的各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新。“廠區(qū)內(nèi)布有約5000個(gè)傳感器，不僅能充分調(diào)配使用資源，還能實(shí)時(shí)發(fā)出警報(bào)、減少隱患。”工廠計(jì)劃物流部相關(guān)負(fù)責(zé)人呂柱慰說。
近年來，廣州積極開展智能制造示范工廠、示范項(xiàng)目培育工作，鼓勵(lì)高端裝備制造企業(yè)率先向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型，已培育形成具有區(qū)域特色的高端裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈。
目前，廣州市有3個(gè)全球“燈塔工廠”，7家企業(yè)入選工信部智能制造示范工廠揭榜任務(wù)單位，28個(gè)場景入選工信部智能制造優(yōu)秀場景，還打造了國家級智能裝備產(chǎn)業(yè)集群和新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地。
陜西西安汽車變速器企業(yè)——
對每把加工刀具時(shí)時(shí)刻刻做“體檢”
陜西西安高新區(qū)，在汽車變速器企業(yè)法士特高智新工廠的數(shù)據(jù)分析室，工程師龍彬輕敲鍵盤，就可以查看所有設(shè)備的運(yùn)行情況。龍彬介紹：“就拿加工刀具等耗材的磨損來說，以前主要靠一線工人預(yù)估刀具進(jìn)行多少次生產(chǎn)后就得更換。有時(shí)不準(zhǔn)確，等出現(xiàn)廢件才更換刀具，不僅造成原料浪費(fèi)，還會(huì)耽誤生產(chǎn)進(jìn)度。”
現(xiàn)在，通過智能化改造，系統(tǒng)可以對每一把加工刀具時(shí)時(shí)刻刻做“體檢”。“我們在每把刀具上都安裝了傳感器，刀具使用壽命殆盡時(shí)，系統(tǒng)會(huì)向現(xiàn)場工人發(fā)出提醒。”法士特高智新公司總經(jīng)理趙建林說，“機(jī)床主軸的負(fù)載電流大小就像‘心電圖’，我們對這些電流數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析，通過不同特征可以對刀具‘望聞問切’，簡直太精妙了。”
通過系統(tǒng)智能算法，刀具的使用壽命可以實(shí)現(xiàn)精確預(yù)估。“這樣我們就能在保證加工質(zhì)量的同時(shí)，將刀具使用率發(fā)揮至最大，另外也能確保黑燈生產(chǎn)不會(huì)因刀具壽命受到影響，讓產(chǎn)線的質(zhì)量、成本、效率均處于最佳狀態(tài)。”趙建林說。
大到廠區(qū)環(huán)境的溫度、噪聲等數(shù)據(jù)，小到每一把刀具的壽命數(shù)據(jù)，工廠產(chǎn)線上的傳感器源源不斷將各項(xiàng)數(shù)據(jù)匯集到“智能大腦”中，每秒采集數(shù)據(jù)達(dá)10萬條以上。趙建林介紹，相比傳統(tǒng)制造模式，法士特高智新工廠通過數(shù)字孿生、萬物互聯(lián)、智能決策等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提升80%，能耗下降20%，產(chǎn)品交付周期縮短30%，人均產(chǎn)值提升5.2倍。
近年來，西安市大力推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，出臺(tái)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃、兩化融合提升三年行動(dòng)計(jì)劃等。截至目前，全市累計(jì)培育32個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，28個(gè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目獲得工信部試點(diǎn)示范認(rèn)定。
《 人民日報(bào) 》（ 2024年07月17日 第 10 版）
