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未来工厂增动能

2022-01-15| 发布者: 融汇网| 查看: 144| 评论: 3|来源:互联网

摘要: 每年双十一临近,制造业工厂进入了一年中的旺季。为保证产能,各地工厂灯火通明,工人们打地铺、“三班倒”...
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  每年双十一临近,制造业工厂进入了一年中的旺季。为保证产能,各地工厂灯火通明,工人们打地铺、“三班倒”,加班加点备货。

  但去年的双十一,位于杭州临平的生产基地却格外平静——上万平方米的车间不见灯光,284台自动化设备正自行运转,来来回回搬运产品的AGV物流机器人成了车间里最忙碌的存在。

  这是老板电器智能工厂正式投产后的首个双11。老板电器与阿里云等科技公司合作建设的这座智能工厂,整体生产效率较过去提高了45%,已成为制造行业数一数二的标杆,去年,这里还被浙江省经信厅评为首批“未来工厂”。

  因为采用无人化智能生产,工厂里不再灯火通明,常常只看到机器“摸黑工作”,许多人又将这里称为“黑灯工厂”。老板电器去年订单量创下新高,但生产线上空无一人。上万平方米的钣金冲压车间内,284台自动化设备正在自行运转。“我们不用加人,把设备开着就可以。”27岁的“无人工厂”生产部负责人潘腾骏说,“原来设备一周开六天,最近订单多,一周七天全开着。”

  去年4月底,在杭州市制造业高质量发展大会暨“未来工厂”建设推进大会上,杭州公布首批“未来工厂”体系培育企业名单。把握未来产业和业务模式发展趋势,杭州将着眼组织型制造新模式、智能化制造新方向,积极推进企业组织形态变革,加快建设“未来工厂”。

  建设“未来工厂”的号角已经吹响,杭州制造正式进入大连接、大数据、大融合的数字化时代!

  智能大脑,提效45%

  曾经,一名工人每天在产线上“接料”超过3000次,只要产线不停,就不能休息,一年下来,“接料”次数能达到一百多万。

  现在,工人培训成为机器人运维工程师,重复的“接料”交由机械臂和AGV物流机器人完成:

  “集烟罩自动冲压成型生产线”上,机械臂将成品烟罩从流水线上取下,转身放到平板车上,一辆AGV小车缓缓停在机械臂前,发出一闪一闪的“光电信号”,读懂信号的机械臂立即停止作业,直到AGV小车拖走整齐摆满了成品烟罩的平板车,才转身继续流水线上的作业。

  AGV小车的工作内容十分丰富:搬取原材料、运送成品、支援其他产线物资的配送……它的行驶路径同机械臂的作业一样,都取决于实时接收的“系统指令”。

  这些指令,来自老板电器基于阿里云IoT平台搭建的“九天中枢数字平台”。阿里云工程师陈荥介绍,该平台接入了工厂设备上万个点位的实时数据,数据经过处理分析后,形成一个智能的“指挥台”,可自动安排每日生产计划、完成工厂的全流程调度。

  特别是当AGV自动物流机器人来“搬货”时,机械臂接收到数据信号,会暂定运转,协助小车完成上料、入库等任务——在过去,这需要工人拿着喇叭喊、撸起袖子搬。工厂的整体生产效率也较过去提高了45%。

  平台接入了工厂全部284台自动化设备、上万个点位的实时数据,处理分析后,形成一个可指挥整座工厂全流程调度的“智能大脑”,帮助工厂实现了不同设备间自主的协调运作、灵活响应,不需要额外的人工操作。

  在工厂上方车间二楼的指挥中心里,记者见到了一面20米宽的数字大屏和几位技术工人。他们正对着电脑和手机忙得不亦乐乎。

  潘腾骏对新技术如数家珍。他介绍,大屏上的数据实时反映出产线的作业情况,背后的系统会自动向设备下发指令。如果设备出现异常,系统会自动通过手机钉钉给工人派单。从过去订单旺季忙乱的“人找任务”,变成了从容的“任务找人”。

  工作环境改变了,“新工人”开始涌现。“我们最近也做了一项统计,人社部公布的‘新职业’里,我们有将近10个岗位是相匹配的。”厂长俞佳良说,包括云计算工程技术人员、工业机器人系统运维员、大数据工程技术人员等。“他们基本上都是90后。”

  29岁的徐桥军过去的主要工作是在产线上“接料”,只要产线不停,他就不能休息。两年多的时间,他接了两百多万次。现在,徐桥军经过培训成为“无人工厂”的机器人调试师。

  31岁的白建强过去是一名激光刻膜工人,每天在不到一平方米的工位上重复作业。现在,他的“管辖区域”超过一万平方米,负责对近30台AGV物流机器人的行驶路线做定期优化。“双11期间,特别要保证路线的准确、稳定。”白建强说。

  如今,“黑灯工厂”的所有设备基于数据和算法自行运转,生产效率提高了45%,生产成本降低21%,良品率从过去的98%提升至99%。

  “别小看这1%的提升,对于制造行业来说,当良品率达到一定的台阶,再往上提升一步非常困难。”俞佳良说。

  村里走出的行业龙头

  1979年,浙江省原余杭县螺蛳桥村办起了“余杭县博陆红星五金厂”,一家只有5名工人、3把老虎钳的作坊式小厂。这就是老板电器的前身。

  村镇企业是中国制造业发展初期的一波重要力量。凭着敢想敢拼的“老虎钳”精神,1987年五金厂与航空航天研究所合作,研发出中国第一代吸油烟机。随后,工厂规模日益壮大,产品核心实力逐渐清晰。企业很快就到了追求效率、品质的新阶段。

  2016年,老板电器在杭州临平的工厂已经有了三个片区。在新厂区三部,这家行业龙头初试智能升级,建立了茅山智能制造基地,通过自动化机械设备和信息化的结合,将自动化率提升到70%。老板电器因此也被工信部评为“智能制造试点示范企业”。

  制造业的升级迭代在最近三五年大幅提速。5G、工业互联网平台、云计算、大数据、人工智能成为企业突破自动化“瓶颈”的重要技术,帮助打通产销环节,并通过更精细的“神经网络”把设备组织起来。

  老板电器对这些“瓶颈”深有体会。比如“模具冲压”,由于数据呈现方式比较传统,只能在模具出问题以后再进行维护、保养,无法满足此前期待的“提前预判问题”。

  同时,在这场“智能化”变革中产生的海量数据,也让老板电器进一步思考:如何利用好这些数据、挖掘出数据背后的价值,让经营管理模式再上一个台阶?

  一种关于全新工厂形态的构想,开始浮出水面。

  从消费互联网到产业互联网

  2019年,老板电器找到阿里云,决定将茅山智能制造基地再做提升。在此之前,双方的合作已有多时。

  合作是从消费互联网开始的,阿里云的数据中台在营销运营侧给老板电器提供了决策支持。随后,合作深入到企业的组织管理层面,钉钉深度整合了老板电器的OA系统、会议管理系统,成为一个老板电器人人都爱用的数字化工具。

  打造一座未来工厂,意味着从消费互联网到产业互联网的升级。老板电器和阿里云各组建了一支十多人规模的项目攻坚队伍,专职做这一件事。

  “和2016年的智能工厂相比,最大的变化就是打通、融合和连接。”老板电器CMO叶丹芃说。

  实现这一变化的关键,是一个介于产业互联网和消费互联网之间的大数据平台,它接入ERP、CRM、MES等系统,将制造、供应链、研发、营销、产品数据完全打通、建立关联,成为企业整体的大数据平台。在老板电器内部,被命名为“九天中枢”。

  各系统、各设备间的数据运营规则,类似于人体神经收到大脑的指令,但与人体大脑能对神经天然生成指令不同。在工厂里,这些规则都需要标注以及设计。在对23个生产场景进行梳理后,阿里云工程师为复杂的数据规则做出了智能标注,布设下“聪明的神经网络”。

  阿里云还调用了边缘托管,确保数据的采集从过去的“秒级”提升到“毫秒级别”,数据采集的稳定性也随之提升到100%。

  有了这些准备,即使关着灯,照样能生产——这是被称为“黑灯工厂”的生产形态。在“黑灯”的背后,是工厂融合应用物联网、云计算、AI、5G等技术,无须人工参与,实现全自动的智能化生产、智慧化管理、协同化制造。

  同样以“模具冲压”为例,通过数字孪生,生产过程的数据能够被实时采集,并通过对核心关键数据建模,帮助工人预判模具磨损情况、是否需要停工维护等。

  这仅是“黑灯工厂”的一隅。事实上,有47个业务场景可以在“黑灯工厂”中自动运行。

  “从最初改造到最后交付,实际只用了9个月。整个过程超过我们的预期,可以讲是创造奇迹的。”叶丹芃说。

  “黑灯工厂”在今年也首次迎来双11的爆单考验——如今,双11、年货节等消费季,已成为检验企业生产效率和全链路管理的一大标准,成为企业的“数字化压测”。

  “互联网已进入中场,”阿里云新零售总经理戴涛表示:“从消费互联网到产业互联网的升级,正帮助企业降本增效,让生产更智能,工人也更从容。”

(文章来源:杭州日报)

文章来源:杭州日报

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