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智能制造市场痛点 生产车间里的智造妙招(经济聚焦·访智能制造 解行业痛点)

小编 2024-10-07 工业云 23 0

生产车间里的智造妙招(经济聚焦·访智能制造 解行业痛点)

来源:人民日报

习近平总书记指出:要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级,推动制造业产业模式和企业形态根本性转变。智能制造是制造业实现质的有效提升和量的合理增长的有效途径,对于加快发展现代产业体系、巩固壮大实体经济具有重要意义。

建设智能车间、智能工厂,打造智慧供应链,加快发展装备、软件和系统解决方案……今起,本版推出“访智能制造解行业痛点”系列报道,展现各地推动制造业高质量发展的积极探索。

——编者

一个纺织车间内,一台经编机上有近3万根比头发丝还细的纱线,上千台经编机就是数千万根纱线。如何快速定位瑕疵点?

一个电器车间内,原材料种类多、体积大,靠人工搬运、放置,效率不高还容易出错。如何高效中转?

一个汽车变速器车间内,用于切削作业的刀具有600余种2000余把,每把刀具的寿命从几小时到几百小时不等。如何确保刀具处于正常作业状态?

如今,这些行业痛点与难题,借助智能制造的妙招,正一一得到化解。

福建晋江纺织企业——

在数千万根纱线中找到瑕疵点

“4号机台异常,请前往查看。”在位于福建泉州晋江市的华宇织造有限公司智能车间,工人听到系统自动提示后,迅速来到指定机台查看。不到2分钟,设备恢复正常运转。

放眼车间,上千台经编机快速运行,每台经编机上都安装了十几个工业级高清摄像头。车间中央的数字大屏上,每台设备的运行状态实时显示。

“断纱、瑕疵直接影响产品质量。以前,只要机器开始作业,每台设备前都要确保有1名工人,通过肉眼在近3万根纱线中不断寻找瑕疵点,不但费时费力,也很难保证效果。”华宇织造相关负责人苏成喻说。

断纱、瑕疵的快速定位不只困扰华宇织造,更是纺织行业的普遍痛点。想改造却缺少借鉴,怎么办?

缺方向,晋江市工信局工作人员上门指导;缺技术,晋江引进高校与企业开展合作……经过4年反复试验,智能化视觉检测系统成功落地。

苏成喻介绍,通过高清摄像头进行图像抓取、算法识别、后台图像分析,哪台设备的第几根纱线出现瑕疵,系统能够自动定位、巧妙识别,效率远胜肉眼判别。工人只需要根据指令赶到机器前处理即可,整个车间每个班次只需要3名工人值守。

如今,从生产端的视觉检测、自动找布、自动排产系统,到自动仓储和自动物流配送系统,华宇织造实现了全流程智能化改造。据介绍,经编机的台运转效率从70%提高至85%,产品研制周期从平均30天缩减到15天,产品不良率和设备能耗也大幅降低。

2015年,泉州启动智能制造推进工作,明确提出将发展智能制造作为加快产业提质增效的重要抓手,大力推动智能场景、智能工厂建设,鼓励龙头企业建设行业领先、覆盖企业生产管理全流程的智能制造示范工厂。截至目前,泉州累计推广应用自动化产线1000多条,企业生产效率提高50%,全市23家企业入选国家智能制造相关项目、46家企业获评省级智能制造示范工厂和优秀场景。

广东广州电器企业——

为每批原材料自动贴上“身份证”

走进美的家用空调事业部广东广州工厂生产车间,工业机器人正在有条不紊地作业。“每一批原材料进入生产线前,都会被自动贴上类似身份证的条形码,通过高空物流运输系统轨道,运送到生产线上的指定位置,生产效率大幅提升。”工厂工程部部长孙惠海说。

据介绍,工厂最初对单个设备或流程进行自动化改造时,由于各环节没有打通,效率提升有限。打通生产环节,进一步提高物料中转效率,成为企业的现实需求。

现在,工厂引入自动输送线、自动化立体库、自动导引运输车等一系列物流设备,对每一个工件、每一项流程自动扫码、生成数据。产品组装完成后,搬运机器人进行搬运,有效提升了物流作业的安全性和准确性。系统还能对物流数据进行采集、处理、分析,及时发现潜在问题。

“物联网、人工智能和数据分析等技术的融合应用,让物流管理运作更加高效、准确、灵活。”孙惠海说。最近,他正忙着布置新的产线,“我们利用数字孪生技术,在系统上模拟运转产线的工作场景,模拟到最佳状态再投产。”

走出车间,记者跟着孙惠海来到监控室,只见数字大屏上的各项生产数据实时更新。“厂区内布有约5000个传感器,不仅能充分调配使用资源,还能实时发出警报、减少隐患。”工厂计划物流部相关负责人吕柱慰说。

近年来,广州积极开展智能制造示范工厂、示范项目培育工作,鼓励高端装备制造企业率先向数字化和智能化转型,已培育形成具有区域特色的高端装备制造产业链。

目前,广州市有3个全球“灯塔工厂”,7家企业入选工信部智能制造示范工厂揭榜任务单位,28个场景入选工信部智能制造优秀场景,还打造了国家级智能装备产业集群和新型工业化产业示范基地。

陕西西安汽车变速器企业——

对每把加工刀具时时刻刻做“体检”

陕西西安高新区,在汽车变速器企业法士特高智新工厂的数据分析室,工程师龙彬轻敲键盘,就可以查看所有设备的运行情况。龙彬介绍:“就拿加工刀具等耗材的磨损来说,以前主要靠一线工人预估刀具进行多少次生产后就得更换。有时不准确,等出现废件才更换刀具,不仅造成原料浪费,还会耽误生产进度。”

现在,通过智能化改造,系统可以对每一把加工刀具时时刻刻做“体检”。“我们在每把刀具上都安装了传感器,刀具使用寿命殆尽时,系统会向现场工人发出提醒。”法士特高智新公司总经理赵建林说,“机床主轴的负载电流大小就像‘心电图’,我们对这些电流数据进行收集分析,通过不同特征可以对刀具‘望闻问切’,简直太精妙了。”

通过系统智能算法,刀具的使用寿命可以实现精确预估。“这样我们就能在保证加工质量的同时,将刀具使用率发挥至最大,另外也能确保黑灯生产不会因刀具寿命受到影响,让产线的质量、成本、效率均处于最佳状态。”赵建林说。

大到厂区环境的温度、噪声等数据,小到每一把刀具的寿命数据,工厂产线上的传感器源源不断将各项数据汇集到“智能大脑”中,每秒采集数据达10万条以上。赵建林介绍,相比传统制造模式,法士特高智新工厂通过数字孪生、万物互联、智能决策等技术,实现生产效率提升80%,能耗下降20%,产品交付周期缩短30%,人均产值提升5.2倍。

近年来,西安市大力推进制造业数字化转型,出台工业互联网创新发展行动计划、两化融合提升三年行动计划等。截至目前,全市累计培育32个工业互联网平台,28个企业工业互联网项目获得工信部试点示范认定。(本报记者 王崟欣 姜晓丹 原韬雄)

本期统筹:韩春瑶

《 人民日报 》( 2024年07月17日 第10 版)

供应链上的智造协奏(经济聚焦·访智能制造 解行业痛点)

来源:人民日报

核心阅读

近年来,打造智慧供应链逐渐成为制造业龙头企业降本增效的重要抓手。通过研发管理系统,搭建智能制造平台,供应链协同融合加快,产品质量、生产效率有效提升,产业集群发展韧性不断增强,上下游共谱的协奏曲畅快悠扬。

制造一辆新能源汽车,涉及上百家供应链企业,如果消费者有个性化需求,流程则更加复杂。如何实现上下游高效配合?

生产一台智能电视,来自不同企业的原材料有1000多件,任何一件原材料质量不过关,都可能影响产品品质。如何对原材料进行全流程质量追溯?

组装一辆轨道列车,生产计划稍有变动,就要给400余家供应商反馈成千上万条变更指令。如何让沟通交互不再费时费力?

离散制造的产品由各种零部件组成,涉及多家供应链企业。过去,任一环节中断或出现问题,都可能导致延迟交付或产品质量受损。如今,在智慧供应链的助力下,越来越多离散制造行业的协同痛点迎刃而解,上下游共谱的协奏曲畅快悠扬。

安徽合肥新能源汽车企业——

研发管理系统,从收到个性化订单到整车下线仅需14天

抓取、扫描、拧螺丝、校准……在位于安徽合肥经济技术开发区的蔚来生产基地,8台安装机器人分置两侧,先将两个车门精准安装在车身骨架上;之后车身被平移至另外8台机器人中间,完成剩下两个车门的安装。整个过程只要98秒。

“通过自动化安装,我们把正负误差控制在0.5毫米。”蔚来制造物流运营副总裁纪华强介绍,这一自动化安装设备,由蔚来与同样位于合肥的巨一自动化装备有限公司合作开发而来。

“得益于合肥乃至安徽的汽车供应链优势,蔚来目前在安徽已有120家合作伙伴。”纪华强说。

如此多的供应链企业,如何高效协同合作?这背后,蔚来自主研发的“天工”智能制造管理系统发挥了大作用,它如同蔚来生产基地的“大脑”。

在位于生产基地一侧的空中物流运输连廊上,一套套不同型号的汽车座椅正通过自动化输送线,从生产厂家运往蔚来整车生产车间。这些操作都依靠“天工”来实现。

“不仅如此,在供应链中,‘天工’系统还有两类功能,一是分析预测未来3个月的产量,下游经销商可以根据预测提前备货;二是当消费者下订单后,系统会自动分解所需要的零部件,下发订单信息给上游供应商。”纪华强说。

“我们将供应链企业加入这一系统中,实现上下游高效配合,从收到个性化订单到整车下线仅需14天。”纪华强说。今年1—6月,蔚来共交付新车87426辆,同比增长60.2%。

近年来,合肥市围绕蔚来、大众安徽、比亚迪、江淮等整车企业,布局打造新能源汽车产业集群。今年1—6月,当地新能源汽车和智能网联汽车供应链新增投产、开工、签约项目共160个、金额1737亿元,集聚产业链上下游企业(规模以上)400余家。

山东青岛家电、轮胎企业——

打造工业互联网平台,对原材料及产品全流程追溯

在山东青岛海信视像科技公司黄岛基地的质量前置平台前,电子大屏上的数据实时更新——从上游供应方库存到发货、收货的数据清晰可见,供需双方实现紧密对接。

“我们搭建了数据采集与分析系统,对原材料进行全流程追溯,在生产时就能对工单进行质量统计,有问题及时预警,提升了交付效率,供货周期缩短了20%以上。”海信视像制造中心副总经理袁海东说。

对于海信等家电企业而言,缺乏全流程质量追溯能力曾是行业普遍痛点之一。“当前,市场竞争已经从单家企业之间的竞争,逐步过渡到整个供应链的竞争,因此提升供应链水平十分关键。”青岛市工业和信息化局局长刘大川说。

近年来,青岛坚持把工业互联网作为串联产业转型升级的主脉络,出台一系列行动方案,加快推动信息化和工业化深度融合,以市场化手段搭建工业互联网企业综合服务平台。

如今,工业互联网赋能供应链全流程管理已经在青岛渐成规模。在青岛双星轮胎打造的“智慧云”平台上,从轮胎的诞生、使用到回收、报废,以及生产质量、胎压信息、磨损程度等上下游数据都被记录下来。物流企业可以根据公里数分期支付轮胎费用,节省轮胎使用成本10%—20%。

据介绍,近年来,青岛推动龙头企业发挥引领作用,目前工业互联网场景赋能公共服务平台汇聚了5326家需求企业、669家服务商。

湖南株洲轨道交通装备企业——

建设供应商交互平台,实现一张网、一张表信息共享

在中车株洲电力机车有限公司供应链管理中心,企业商务主管郑雄盯着电脑屏幕,查看向各供应商发布的交货计划反馈情况。看到有几家企业回复“异常”,郑雄赶紧让同事分头掌握供货异常的原因,以便与生产部门联动,对生产计划作出调整。

“通过供应商交互平台能掌握供应商的备货交货情况。对于一般零部件,可以随时查看出入库情况;对于重要零部件,可以精细化管理到在途运输轨迹;对于关键零部件,则实现全流程监测。”中车株机供应链管理中心副总监齐然说,“项目从筹备到生产再到交付,有任何进度上的调整,都可能要与400余家供应商分别对接。以前我们主要通过电话和邮件,非常麻烦。”

为突破管理瓶颈,2018年,中车株机开始推进供应链数字化、信息化管理,建设企业专用的供应商交互平台,入选供应体系的企业几乎全部入驻。“2023年我们对平台部分关键功能进行优化。现在,我们启动新项目后,涉及的所有零部件供应企业能在平台上实现一张网、一张表信息共享。”齐然介绍。

在供应商交互平台上,中车株机的各产品项目建立后,就立即向项目全部供应商推送备货计划和交货计划。“供应商可以随时查看、随时反馈。”郑雄说,双向信息畅通,提升了沟通效率,更推动整条供应链实现生产协同。“效果体现在反映企业生产物料保障水平的关键性指标‘齐套率’上,从平台建立之初的刚过60%,到2022年的84%,今年进一步上升至93%,为企业显著节约了仓储成本和沉淀资金。”中车株机物流部计划主管张彬说。

随着供应链数字化信息化建设水平逐步提升,株洲轨道交通装备产业链上下游企业合作进一步加深。2023年,湖南轨道交通装备产业总产值突破1600亿元,株洲轨道交通装备产业本地配套率达80%以上。(本报记者 罗阳奇 王 沛 申智林)

本期统筹:韩春瑶

《 人民日报 》( 2024年07月18日 第10 版)

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