武漢的智能工廠長(zhǎng)什么樣?

長(zhǎng)長(zhǎng)的工作臂伸展、彎曲、取料、裁切，每道工序精準(zhǔn)無(wú)誤，智能小車穿梭不停……除了這些標(biāo)配，還有更多黑科技。

2019年，武漢率先實(shí)施智能化改造三年行動(dòng)計(jì)劃，截至目前已累計(jì)完成診斷服務(wù)2158次(家)，改造765家數(shù)字化生產(chǎn)線。接下來(lái)，武漢將力爭(zhēng)再利用三年時(shí)間，建100家智能工廠。

目前，武漢已有9家企業(yè)項(xiàng)目獲評(píng)智能制造國(guó)家級(jí)試點(diǎn)示范項(xiàng)目，在全國(guó)副省級(jí)城市中排名第二;此外，還涌現(xiàn)出了一批全國(guó)乃至全球領(lǐng)先的智能工廠。

近日，極目新聞?dòng)浾弑侄嗦罚钊胛錆h各企業(yè)智能化車間，探秘大城重器的智造流程。

52秒將180個(gè)零件組成座椅

一套汽車座椅有180余個(gè)零部件，組裝僅需約52秒。

近日，極目新聞?dòng)浾邅?lái)到武漢江夏經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)金港新區(qū)的延鋒座椅公司。這家全球領(lǐng)先的汽車座椅供應(yīng)商，在全球多個(gè)城市有制造工廠，武漢工廠成立于2013年，主要產(chǎn)品為座椅總成及其零部件，涵蓋了上汽通用多款車型。

走進(jìn)南廠生產(chǎn)線，無(wú)人AGV料車沿著設(shè)定的路線在車間來(lái)回穿梭。生產(chǎn)線上，一臺(tái)不知疲倦的機(jī)器正在不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，“這是座靠連接機(jī)器人。”延鋒座椅武漢工廠智能化改造負(fù)責(zé)人龍凱介紹，這臺(tái)機(jī)器人主要任務(wù)是擰緊靠背與坐墊間的關(guān)鍵螺釘。“這道工序?qū)β葆數(shù)慕嵌扰c力矩有嚴(yán)格的精度要求，不能過(guò)大也不能過(guò)小。”龍凱說(shuō)。

記者觀察到，機(jī)器人會(huì)先給座椅拍一張照，確定該款座椅所需的螺釘類型和大小。自動(dòng)取相應(yīng)的螺釘后，根據(jù)設(shè)定好的力矩閾值用扭矩槍完成擰緊工作。另外，在座椅成品發(fā)運(yùn)線上，還會(huì)有智能相機(jī)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。

從靠人跑到智能流水線上跑，延鋒座椅武漢工廠運(yùn)用先進(jìn)制造系統(tǒng)、機(jī)器人、成品和原材料混合立庫(kù)等多種自動(dòng)化設(shè)施，對(duì)生產(chǎn)全流程進(jìn)行了智能化改造。2019年，延鋒座椅武漢工廠運(yùn)營(yíng)費(fèi)率做到在全球109家工廠中最優(yōu)。

龍凱告訴極目新聞?dòng)浾?，運(yùn)營(yíng)費(fèi)率是工廠生產(chǎn)效益和競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)，它反映的是同效率下經(jīng)營(yíng)成本的控制成效。運(yùn)營(yíng)費(fèi)率最優(yōu)的背后，主要源于企業(yè)加大智能化改造投入。

記者在車間中控室看到，訂單數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新在制造執(zhí)行系統(tǒng)MES里，座椅要求電動(dòng)、加熱等配置一目了然。根據(jù)需求，系統(tǒng)會(huì)將訂單分配到不同生產(chǎn)線上。這保證完全JIT(Just in time)供貨方式和客戶拉動(dòng)生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)零庫(kù)存。”龍凱說(shuō)，通過(guò)智能系統(tǒng)，讓企業(yè)效益最大化。

牛奶生產(chǎn)車間里幾乎不見(jiàn)工人

一口香醇的牛奶，來(lái)到餐桌前需要經(jīng)過(guò)冷卻、殺菌等多道程序，這其中經(jīng)歷了怎樣的“72變”?

極目新聞?dòng)浾邅?lái)到位于武漢市東西湖新溝鎮(zhèn)的蒙牛高科乳制品武漢有限公司工廠，這里是蒙牛在武漢投資的全球最大低溫單體工廠，牛奶原料在這里通過(guò)智能化設(shè)備制作成為各式各樣的乳制品。

走進(jìn)廠區(qū)，黑白斑點(diǎn)的大罐子吸引了記者的眼球，這里存放著從奶牛廠運(yùn)送來(lái)的源奶。在預(yù)處理車間，錯(cuò)落有致的管道與不同的罐子相連，閥門處有綠色和黃色的指示燈。“這些指示燈表示管道的工作狀態(tài)，在中控室可以全面檢測(cè)到整個(gè)預(yù)處理車間的機(jī)械工作流程。”蒙牛高科乳制品武漢有限公司工廠酸奶生產(chǎn)車間負(fù)責(zé)人王玉紅介紹。

中控室是整個(gè)車間的大腦，何時(shí)輸入源奶，何時(shí)進(jìn)行發(fā)酵，何時(shí)進(jìn)行打冷，一條龍的操作流程全部通過(guò)中控室的電腦進(jìn)行設(shè)定。“車間內(nèi)，工人不會(huì)與牛奶有直接的接觸，全部在真空環(huán)境內(nèi)進(jìn)行制作。”記者在車間現(xiàn)場(chǎng)幾乎看不到工人，包括最需要人力的搬貨等工作，也全部交由機(jī)器人完成。

目前，該工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了乳制品從奶源直至消費(fèi)終端的智能平臺(tái)全鏈條控制和追溯，讓所有環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，完成了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的精準(zhǔn)把控。

“2025年，我們將實(shí)現(xiàn)數(shù)智化為主導(dǎo)的工廠。”該企業(yè)生產(chǎn)制造部經(jīng)理陳鵬介紹。

一條生產(chǎn)線能造出6種車型

年產(chǎn)85萬(wàn)輛的車企——東風(fēng)本田，象征著武漢蓬勃的工業(yè)實(shí)力。

東風(fēng)本田第三工廠于2016年12月啟動(dòng)建設(shè)，2019年4月正式投產(chǎn)，目前具備年產(chǎn)24萬(wàn)輛整車的生產(chǎn)能力。走進(jìn)工廠，極目新聞?dòng)浾呖吹?，柔性?ldquo;5+1”生產(chǎn)線正在緊張地進(jìn)行生產(chǎn)。所謂“5+1”，即一條生產(chǎn)線能滿足5種常規(guī)量產(chǎn)車型和1種試制新車型的生產(chǎn)。

“與傳統(tǒng)的整車工廠不同，我們的生產(chǎn)線可對(duì)長(zhǎng)、寬、高進(jìn)行不同設(shè)定，以適應(yīng)不同車型的生產(chǎn)。”東風(fēng)本田第三工廠企劃推進(jìn)系系長(zhǎng)楊進(jìn)榮介紹，目前，在同一生產(chǎn)線上，公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)轎車、SUV，甚至新能源車輛等多種車型的混線生產(chǎn)。

1小時(shí)，就有70輛整車駛出東風(fēng)本田第三工廠。楊進(jìn)榮告訴記者，行業(yè)內(nèi)的大多數(shù)車企，都是每小時(shí)生產(chǎn)60輛整車，而他們因有了智能化生產(chǎn)線的加持，生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)到了國(guó)內(nèi)頂尖。

隨后，楊進(jìn)榮帶領(lǐng)記者來(lái)到?jīng)_壓與焊裝車間，300多臺(tái)機(jī)器人揮舞鋼筋鐵臂，而沖壓車間的10臺(tái)造型別致的機(jī)器人十分惹眼。

在這10臺(tái)機(jī)器人旁，楊進(jìn)榮跟記者算了一筆賬：傳統(tǒng)的沖壓車間內(nèi)，要通過(guò)人工將沖壓零部件一件件裝進(jìn)容器內(nèi)，再運(yùn)送到生產(chǎn)線上。這所車間在建造時(shí)，就給兩條生產(chǎn)線分別配備了4臺(tái)和6臺(tái)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了全部品零件自動(dòng)抓取、搬運(yùn)、裝箱。如此，在這道工序上可釋放出12名人工，大大節(jié)省了人力成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

東風(fēng)本田第三工廠相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該廠的智能化生產(chǎn)還體現(xiàn)在綠色環(huán)保領(lǐng)域。工廠采用了低溫水性色漆、RTO廢氣處理系統(tǒng)等先進(jìn)工藝及環(huán)保設(shè)備，建成了快速、低成本、環(huán)保的高效率生產(chǎn)線。相較于傳統(tǒng)溶劑型油漆，VOC含量下降80%，從源頭上實(shí)現(xiàn)了綠色生產(chǎn)。

相隔9公里外的東風(fēng)本田第一工廠，設(shè)備工程師王清逸告訴記者，動(dòng)力總成工廠鑄造1科是東風(fēng)本田最早期投入使用的科室之一，工藝技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)，設(shè)備使用年限高。大力開(kāi)展智能制造建設(shè)后，廠里配備了自動(dòng)化制芯機(jī)，還在積極導(dǎo)入高柔性化、高自動(dòng)化率設(shè)備。

數(shù)萬(wàn)平方米廠房里只有幾名工人

走進(jìn)蔡甸區(qū)的數(shù)碼模工廠內(nèi)部，極目新聞?dòng)浾咦钪庇^的感受就是“冷清”：數(shù)萬(wàn)平方米的廠房里，只有零星幾名工人。

在沖壓車間50多米長(zhǎng)的生產(chǎn)線上，數(shù)臺(tái)近三層樓高的大型沖壓機(jī)排成矩陣，沖壓機(jī)之間產(chǎn)品的傳遞，全靠機(jī)器人承擔(dān)。一塊鋼板經(jīng)過(guò)快速運(yùn)行的沖壓機(jī)，轉(zhuǎn)瞬間變成車殼。

通過(guò)引進(jìn)包括德國(guó)舒勒等在內(nèi)的國(guó)際先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人，工廠實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)線。在其中一條自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線前，一片鋼板不到10秒就變成汽車左內(nèi)縱梁，這類產(chǎn)品每分鐘可完成8.6個(gè)。

“過(guò)去，一條沖壓連線需要白班、晚班近20名操作工人，現(xiàn)在只需要3名。”數(shù)碼模沖壓技術(shù)(武漢)有限公司廠長(zhǎng)李晶告訴記者，僅人工的節(jié)省費(fèi)用，每年就達(dá)近百萬(wàn)元。

李晶介紹，2017年，工廠開(kāi)始進(jìn)行智能化改造，通過(guò)引進(jìn)機(jī)器人生產(chǎn)線，讓沖壓、焊接、涂裝等三大工藝均有了飛躍式發(fā)展。

高度自動(dòng)化率，更體現(xiàn)在焊裝車間內(nèi)。步入數(shù)萬(wàn)平方米的焊裝車間，聽(tīng)不到嘈雜的點(diǎn)焊聲音，映入眼簾的是數(shù)十臺(tái)機(jī)器人在有序工作。

車間相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，當(dāng)機(jī)器人的手臂前后左右轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，取件、焊接，57個(gè)焊點(diǎn)全部完成僅費(fèi)時(shí)2分鐘。

在涂裝車間門口，一塊鋼板閃動(dòng)著黝黑的光澤。“這是一批即將運(yùn)往美國(guó)的新能源汽車電池底板。”車間負(fù)責(zé)人說(shuō)，這是為新客戶車型量身定制的。

據(jù)了解，通過(guò)智能化技術(shù)的運(yùn)用，數(shù)碼模公司的市場(chǎng)占有率逐年攀升，出口業(yè)務(wù)也取得突破性進(jìn)展。“我們今年產(chǎn)值大概在3億元以上，5年后能到10億元。”李晶信心滿滿地表示。

90后工程師電腦前完成煉鋼

“煉鐵過(guò)程中需要測(cè)溫，過(guò)去需要工作人員在近60℃的環(huán)境中，手持紅外線測(cè)溫槍才能得到的風(fēng)管溫度數(shù)據(jù)，如今全程靠電腦監(jiān)控，可清楚了解高爐內(nèi)部情況。”1991年出生的武鋼煉鐵廠區(qū)域工程師潘園告訴極目新聞?dòng)浾摺?/p>

在武鋼煉鐵廠，極目新聞?dòng)浾呖吹?，操作間里放置了多臺(tái)電腦。潘園介紹，每臺(tái)電腦實(shí)時(shí)掌握高爐不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的情況，他只需要觀察工作臺(tái)上大數(shù)據(jù)，即可了解高爐生產(chǎn)狀況，真正實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)、煉焦、煉鐵多工序“一張圖”的可視化管理。

像這樣的場(chǎng)景，在武鋼隨處可見(jiàn)。過(guò)去煉鋼作業(yè)區(qū)需要澆鋼工人在80℃的環(huán)境溫度下，完成投渣、測(cè)溫、取樣、測(cè)量等業(yè)務(wù)。目前該作業(yè)區(qū)采取了自動(dòng)開(kāi)澆、自動(dòng)加渣技術(shù)，應(yīng)用鋼包快換機(jī)器人，不再需要人工，既改善了工人們的工作環(huán)境，又大大提高了勞動(dòng)效率。

來(lái)到武鋼指揮中心，映入眼簾的便是一塊超大顯示屏。運(yùn)輸調(diào)度主任桂卉說(shuō)，目前，運(yùn)輸調(diào)度崗位只需要3個(gè)人就可完成全部工作。而在冷軋廠，一臺(tái)機(jī)械手臂正在對(duì)成品的鋼卷進(jìn)行打捆，然后再對(duì)產(chǎn)品打上“二維碼”，實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)全自動(dòng)化。過(guò)去，貼標(biāo)簽需要工人靠近尚有數(shù)百度余溫的鋼卷作業(yè)。引入貼標(biāo)簽機(jī)器人后，可以替代4名工人，每年維護(hù)成本不到1000元。

武鋼首創(chuàng)的四煉鋼鐵水智能扒渣項(xiàng)目更是大大提高了生產(chǎn)效率，該項(xiàng)目采用視覺(jué)識(shí)別、激光定位、圖象自動(dòng)判渣等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了1個(gè)操控點(diǎn)控制6個(gè)操控位作業(yè)的“集成總控”，同時(shí)有效降低扒渣鐵損。

武鋼智能有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，2019年上馬了67個(gè)智慧制造項(xiàng)目，35類3D(臟亂、危險(xiǎn)、困難)崗位由機(jī)器人勝任，可遠(yuǎn)程操控。疫情期間，一些員工居家辦公時(shí)，工程師們就用手機(jī)、ipad監(jiān)控機(jī)器運(yùn)行狀況并發(fā)出指令，真正做到了抗疫保產(chǎn)兩不誤。

“武鋼未來(lái)將發(fā)力‘AI+5G’現(xiàn)場(chǎng)智能應(yīng)用。”該負(fù)責(zé)人表示。

希望更多中小企業(yè)走向智能化

2019年，武漢率先實(shí)施智能化改造三年行動(dòng)計(jì)劃，截至目前已累計(jì)完成診斷服務(wù)2158次(家)，改造765家數(shù)字化生產(chǎn)線，已有9家企業(yè)項(xiàng)目獲評(píng)智能制造國(guó)家級(jí)試點(diǎn)示范項(xiàng)目，在全國(guó)副省級(jí)城市中排名第二;此外，還涌現(xiàn)出了一批全國(guó)乃至全球領(lǐng)先的智能工廠，武漢制造業(yè)正在發(fā)生著翻天覆地的變化。

武漢理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院過(guò)程裝備與控制工程系副教授郭鈞表示，工廠的智能化變革，大部分運(yùn)用了先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，最顯著的特征是能保證產(chǎn)品的一致性得到提升，不會(huì)受到因人工操作而產(chǎn)生的誤差。

在智能化程度較高的工廠里，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下的工人職能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，人工制造環(huán)節(jié)減少，轉(zhuǎn)而會(huì)更多地操作設(shè)備以及設(shè)備系統(tǒng)。解放了勞動(dòng)力，也對(duì)工人有著更高的要求。

此外，工業(yè)智能化，在提升生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，讓生產(chǎn)線上的工人有了安全性保障。“一直以來(lái)，工人因操作機(jī)械而發(fā)生事故的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。自動(dòng)化的生產(chǎn)方式，讓工人避免直接接觸冰冷而危險(xiǎn)的機(jī)器，除了生產(chǎn)結(jié)果的顯著提升，還有更多人性化的體現(xiàn)。”郭鈞說(shuō)。

郭鈞稱，近年來(lái)，武漢制造企業(yè)智能化的顯著提升，離不開(kāi)企業(yè)自身的努力和政府的大力扶持，“武漢的工業(yè)化基礎(chǔ)深厚，在‘智造’引領(lǐng)的背景下，政企雙方共同努力，相信‘武漢智造’的影響力越來(lái)越大，地位越來(lái)越高。”

郭鈞還表示，目前武漢制造業(yè)的智能化改造，還集中在一些體量較大的頭部企業(yè)，因資金成本和生產(chǎn)方式的問(wèn)題，一些中小型企業(yè)的智能化升級(jí)仍有困難，希望此類企業(yè)能得到更多的扶持。

標(biāo)簽： 智能工廠 武漢 智能化