中國自動化學會專家咨詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情
gkongbbs

黑燈工廠、低碳工廠、會思考的工廠,《瞭望》記者帶你去看未來工廠

http://m.casecurityhq.com 2022-05-19 09:24 來源:新華社

  在《車間的競爭優(yōu)勢》一書中,經(jīng)濟學家威廉·拉佐尼克寫道:歷次工業(yè)革命都是從車間開始的。

  如今,浙江的制造車間正在醞釀一場新的變革——未來工廠。

  什么是未來工廠?未來工廠什么樣?日前,《瞭望》新聞周刊記者帶著這些疑問,走進了浙江省幾家具有標志性意義的未來工廠。

  黑燈工廠

  與傳統(tǒng)車間里人員忙碌、燈火通明的景象不同,位于浙江省杭州市臨平區(qū)老板電器的未來工廠,偌大的車間里一片昏暗,只有機器與機器之間有條不紊地“交流信息”、生產裝配。

  透過微弱的自然光線,依稀可以看到,一條集煙罩自動沖壓成型生產線上,扁平的鋼板經(jīng)過打孔、塑形、剪裁等環(huán)節(jié)變?yōu)槌善纷呦铝魉€,機械臂把它們置放在一個平板車上,再由AGV小車(裝備有電磁或光學等自動導航裝置能夠沿規(guī)定的導航路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車)把整齊擺滿了成品煙罩的平板車拖走。

  集煙罩沖壓成型生產線,僅是這家廚電企業(yè)5萬平方米車間里一個很小的生產環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計,這個車間一共布設了284臺自動化設備,上萬個“數(shù)據(jù)點位”,16條生產線以及27臺AGV小車。

  老板電器外聯(lián)部經(jīng)理于超說,這個耗資超5億元打造的未來工廠,以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化改造為主線,采用5G大數(shù)據(jù)感知、采集、邊緣計算技術,最大程度上與傳統(tǒng)云計算在架構、接口、管理等關鍵能力上實現(xiàn)統(tǒng)一。同時,能實時響應客戶需求,動態(tài)調整設計、采購、生產和物流方案,實現(xiàn)以用戶為核心、數(shù)據(jù)驅動業(yè)務的全價值鏈管理。

  運行以來,老板電器的未來工廠達到了顯著的“降本增效”效果:產品合格率提升至99%,生產效率提升45%,產品研制周期縮短48%,生產成本降低21%,運營成本下降15%。

  低碳工廠

  在占地約20萬平方米的巨石玻璃纖維未來工廠,生產設備依次排開,成千上萬根玻璃絲從生產設備頂部傾瀉而下,大量的工業(yè)機器人正在忙碌。以礦石為原料的玻璃絲非常細,有的直徑只有一根頭發(fā)絲的1/20。這對拉絲技術要求非常高。

  石頭變絲線的“魔法”背后,生產1噸玻璃纖維能耗僅為0.36噸標煤,遠遠低于國家標準和行業(yè)標準。此前,生產1噸玻璃纖維理論上需要消耗標煤量為1.3噸。

  低碳生產凝結了大量最新科學技術,數(shù)字孿生就是其中一種。結合玻璃纖維智能制造系統(tǒng)架構,對全流程工藝和關鍵裝備進行3D仿真建模,可以在虛擬環(huán)境中重現(xiàn)制造工藝全過程、展現(xiàn)產品全生命周期,實現(xiàn)生產運營的數(shù)字化和智能化。

  能耗大大降低的同時,廢絲廢水也得到了最大程度的利用。“廢絲和廢水不再被拋棄或排放,而是實現(xiàn)了循環(huán)利用。既降低了成本,也消除了對環(huán)境的污染。”巨石集團副總經(jīng)理朱惠順說。

  在巨石寬敞的智能控制中心,碩大的顯示屏布滿了整堵墻,對年產15萬噸的玻璃纖維生產線進行分門別類的數(shù)字化、可視化全流程監(jiān)控。

  朱惠順說,通過工業(yè)大數(shù)據(jù)中心建設,可以實時采集、高效處理超4萬點位數(shù)據(jù),同時與物流等外部平臺無縫銜接。這樣的生產管理體系,已從位于嘉興桐鄉(xiāng)的總部推廣至四川成都、九江,美國南卡,埃及蘇伊士等生產基地,實現(xiàn)數(shù)字賦能下的制造智能化、產銷全球化、管控精準化、發(fā)展和諧化。

  工廠會“思考”

  在正泰低壓電器未來工廠,產線上一個個斷路器內部分成“四居室”,分布著電磁系統(tǒng)、熱脫扣系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構等零部件。

  就在這方寸之間,機械手閃轉騰挪,施展硬核“手藝”,無誤差地完成沖壓、焊接、精準組裝各種細小零部件等連續(xù)動作。這條企業(yè)自主設計、制造并擁有自主知識產權的小型斷路器全制程自動化生產線,生產出一個斷路器只需1.2秒。

  除了高效,更讓人感到神奇的是,正在“孕育”中的斷路器可以與生產設備通信、互動,控制它們自身的制造過程,告知生產設備生產要求是什么、何時需要補充原料、下一步工序是什么,基本實現(xiàn)了產品的“誕生”由斷路器自己說了算。

  這種機器與機器高效“對話”的背后,是正泰通過運用物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)等技術,融合IT/OT數(shù)據(jù),集成CRM、PLM、虛擬仿真、SRM、MES等系統(tǒng)形成的一體化企業(yè)數(shù)字化平臺,實現(xiàn)從制造核心裝備到生產工業(yè)大數(shù)據(jù)的縱向集成,以及從客戶需求到研發(fā)、生產、銷售的價值鏈橫向集成。

  正泰電器生產運營部總監(jiān)高俊說,正泰未來工廠項目實施后,運營成本降低了43%,生產效率提高335%,產品研制周期縮短22%,能源綜合利用率提高8%,設計數(shù)字化率與關鍵工序數(shù)控化率達100%。

版權所有 中華工控網(wǎng) Copyright?2024 Gkong.com, All Rights Reserved