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智能制造优秀场景案例分析 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 2024-10-06 智慧城市 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)

接续奋斗 与企业共筑梦想罗博特科:创新智造,让工业制造更柔性、更智能、更高效

导言:坚守初心、砥砺前行,梦想照进现实。苏州工业园区的迅猛发展,是一代代园区人接续奋斗的结果,也凝聚着一家家企业扎根成长的力量。企业是见证者,更是参与者,在园区,一批又一批企业凭借自身“硬本领”跑出“上扬线”,以充沛活力为墨,以强大韧劲为笔,书写了“奋进三十载、筑梦向未来”的精彩篇章。

2024年6月13—15日,一场光伏产业的盛会——SNEC第十七届(2024)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会在国家会展中心(上海)隆重举行。在来自全球各地的3000余家参展企业中,苏州工业园区企业罗博特科智能科技股份有限公司凭借卓越的技术实力和市场竞争力,全面展示了其在光伏电池自动化设备、高效电池解决方案、智能制造执行系统软件等方面的最新成果,成为了展会的焦点。

罗博特科智能科技股份有限公司成立于2011年,于2019年在深交所创业板成功上市,是一家研制高端自动化装备和基于工业互联网技术的智能制造执行系统软件(R²Fab)的高新技术企业。公司拥有完整的研发、设计、装配、测试、销售和服务体系,为光伏、电子及半导体等领域客户提供柔性、智能、高效的高端自动化装备及R²Fab系统软件。

锚定光伏产业 引领行业发展

光伏产业,简称PV(photovoltaic),主要指以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条,包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造以及光伏发电的应用等多个环节。随着国家碳达峰碳中和目标的推进,构建以新能源为主体的新型电力系统工作正在加速部署,光伏行业地位显著提升,迎来历史性发展机遇。

早在2006年,我国光伏产业发展仍处于起步阶段,罗博特科的前身——苏州捷昇电子有限公司成立时,便以敏锐的嗅觉瞄准了光伏产业这一赛道,主要为电子、半导体以及光伏新能源领域提供制造设备销售与服务。

2011年,在我国光伏产业发展突飞猛进的行业背景下,为实现企业的进一步转型升级,罗博特科智能科技股份有限公司正式成立,自此开启了公司成为智能制造系统及高端装备领域的领导者的发展之路。

成立以来,罗博特科始终坚持发展自己的核心技术,不断加强研发力度,促进产品推陈出新,从引领光伏电池片制造由劳动密集型向智能化、数字化转型,到引领“去银化”行业革命,一直走在行业前列,助力行业创新发展。

坚持自主研发 打造“世界首个”

罗博特科一贯坚持“以研发设计为核心、以市场需求为导向”的经营理念,坚持自主创新、重视技术成果转换。公司现有员工600余人,其中技术人员约占30%。经过多年的研究开发和技术沉淀,截至目前,公司共获得专利381项,其中发明专利20项,实用新型专利361项,软件著作权54项。此外,公司在工业互联大数据、人工智能技术领域取得突破性进展并获得多项荣誉,2019年,被中国移动认定为5G工业应用成员单位并共同建立5G工业应用开放实验室;同年,获评国家级智能制造系统解决方案供应商;2023年,建立江苏省5G光伏新能源智能工厂工程技术中心。

2020年,在为河北晶澳太阳能有限公司打造5G+数字化光伏电池片智能制造车间场景的案例中,面对客户企业智能制造工业网络碎片化、现场数据难以采集与互通、产线调整受限等难题,以及对工厂管理和生产效率提升等需求,罗博特科运用SLAM(即时定位与地图构建)机器人实现物料转运装置调度系统的及时性和有效性,并自主研发出一整套软件系统,通过信息融合和大数据分析实现智能制造过程中的生产、质量、检测和设备的管控和实现对产品与数据的追踪,形成对主工艺设备、自动化设备、物料转运及仓储设备,以及经营管理的整厂信息交互和指令传递的全闭环控制,提高产品输出产能,优化生产流程。罗博特科副总裁李伟彬介绍道:“我们为河北晶澳打造的智能工厂,通过基于人工智能的移动机器人广泛替代操作工,既能减轻企业用工成本,又能减少人工干预对工艺的影响,预计可以达到人力减少40%、产品合格率提升5%的效果,实现企业的降本增效。”

值得一提的是,罗博特科为河北晶澳打造的智能工厂是世界首个5G+光伏电池片整体智能化工厂,在业内具有标志性意义。

实施跨境并购 打破海外技术垄断

罗博特科董事长戴军认为,并购是实现技术突破和创新的路径之一。2020年起,罗博特科牵头组建财团,收购了全球领先的光电子及半导体自动化封装和测试设备商ficonTEC。ficonTEC公司来自德国,是全球光电子及半导体自动化封装和测试领域领先的设备制造商之一,在高速通信光模块领域技术应用处世界领先水平,生产的设备主要用于光电子元器件的组装及测试,包括硅光芯片、光模块、激光雷达、光学传感器、生物传感器的耦合、封装、测试等。ficonTEC作为全球光芯片、光电子行业装备的领军者,客户覆盖英特尔、思科、博通、英伟达、华为等一批全球知名光模块巨头。“罗博特科对ficonTEC的收购,不仅能够使公司自身实现创新发展,更将打破国内相关高端设备被海外垄断的现状,解决光子器件封装领域关键设备“卡脖子”问题,有利于实现光子封装领域关键工艺及设备国产化,以及高集成度光子器件产业链自主可控,这对于产业发展和国家安全来说都十分重要。”李伟彬表示。

“公司在园区扎根的二十年来,见证了园区日新月异的发展,感受了各类基础设施和各类人才、金融优惠政策的加速落地,”李伟彬对于园区的变化深有感触,“可以说,园区不断向好的营商环境为罗博特科的高质量发展提供了有力的支持。”他表示,未来,罗博特科将继续在园区这片开放创新之地蓬勃发展,坚持创新、精益求精,为更多客户打造高精度、高效率的智能制造解决方案,持续为行业、为社会创造价值,为园区高质量发展注入创新动能。

编辑 孙颖

2024年8月29日

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