智能工厂-工厂智能化改造有哪些公司-工厂智能化系统包含哪些
新华全媒头条进行开年经济观察,观察的内容是从工厂、产业链、产品来审视先进制造。这是 2024 年开年经济一线观察的第五个方面。创新是新型工业化的关键动力。中央经济工作会议在 2023 年底召开并部署今年经济工作,指出要用科技创新来引领现代化产业体系的建设。
记者探寻先进制造的新趋势。
工厂:看得见的智能,看不见的积淀
越来越多的用户会对汽车进行个性化订购,他们对于车身颜色以及轮毂大小等方面都有不同的需求,那么工厂究竟该如何去承接这些多样化的订单呢?
近日,在蔚来合肥的第二生产基地。记者看到,在 8 万平方米的车身车间内,700 多台橙色机器人各自承担着不同的职责。涂装车间设置了“魔方”车辆存取平台。这个平台改变了以往涂装车间按照订单顺序来涂装颜色,并且不停更换喷枪的方式。它将平面库存优化成了立体空间,设置了 6 层 408 个车位,从而减少了生产停顿。总装车间采用“飞地”自动装配岛,能够把前后风挡、玻璃车顶、仪表台以及尾门这四大件,都集成在同一个全自动装配岛当中,从而完成安装工作。
这是在 2023 年 10 月 10 日拍摄的蔚来合肥的第二生产基地。新华社进行了发布。
自动装配岛将串行制造方案替换为并行制造方案,使得车间流水线从“单行道”转变为“立交桥”,其整体调试周期相较于传统方案缩短了三分之二。蔚来合肥区域公司的总经理余东明表示,工厂能够实现高效柔性化生产,能够满足 350 多万种个性化配置组合,从收到订单到整车下线仅需 14 天。
数字技术以人工智能、大数据、工业互联网为代表,成为引领新一轮产业变革的关键力量,并且正在对越来越多的中国工厂进行改变。
在小米手机的“黑灯工厂”里,一部手机从无到有要经历 200 多道工序,其中大部分工序是靠智能设备来完成的。每隔 40 秒,就会有一块贴满 1500 多个元器件的主板从贴片机中送出,接着它会被 AGV 小车运送到测试环节的轨道上,然后机械手会依次把主板送到各个测试点。
徐工集团轮式起重机产业制造基地中,5 毫米至 30 毫米厚的钢制板材经历了智能化分拣等工艺。这些工艺包括自动化组焊以及无人化加工等。在这里,每 25 分钟能够组装下线一台起重机,这台起重机约有 5200 个零部件,重量达到 34 吨。
海尔洗衣机互联工厂运用“5.5G”以及先进算法和数字孪生等技术,能够实时对上千辆物料车的全流程轨迹进行追踪,并且还可以对其进行调度。同时,该工厂具备自检自查总装效率的能力,也有智能推荐效率优化方案的能力,从而实现了降本提效。
数据表明,在 2023 年 12 月底这个时间节点上,我国已经培育出了 421 家属于国家级的示范工厂,同时还培育出了一万余家省级的数字化车间以及智能工厂。
加快制造业数字化转型,这是顺应新工业革命趋势的必然要求,也是提升工业现代化水平的必然要求,还是建设现代化产业体系的必然要求。工业和信息化部新闻发言人以及运行监测协调局局长陶青表明,工信部会以推进信息化与新型工业化的深度融合当作主线。同时,要筑牢基础并一体推进相关工作,还要摸清企业在转型过程中的需求以及存在的痛点难点。并且,工信部会坚持针对不同企业采取不同的策略,鼓励那些数字化基础较为良好的企业加快朝着智能化的方向进行升级。
还有一些“先进”,藏在看不见的地方。
在惠州赣锋锂电科技有限公司的注液车间,记者隔着玻璃看到电子屏显示着一个指标,这个指标是露点温度为零下 70 摄氏度。
企业负责人陶哲表示,这个指标能够用于监测车间的干燥度,并且能够实现极致控水,原因是水会对电子产品质量产生影响。
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同在惠州的德赛西威有这样的要求:做显示屏的车间,其洁净度需达到制药厂级别的标准。也就是说,每立方英尺的空气中,0.5 微米的尘埃粒数量要小于 1000 个。工人进入车间之前,需要到风淋室进行除尘处理。之后,还要换上全套的防尘服、鞋套和头套。物料也不例外,同样要进入风淋室。
2023 年 12 月 5 日,参观者在德赛西威智慧出行体验馆内进行体验。该体验馆位于广东惠州。新华社记者黄国保拍摄了相关照片。
在江苏溧阳,有一家电池企业。这家企业的厂房每小时需要过滤空气 25 次。其洁净度与心脏搭桥手术室是相当的。
控水这件事和除尘这件事,看似是很细小的方面,实际上是经过长期积累沉淀下来的工艺规范,并且代表着先进制造的发展方向。
赛迪研究院总工程师秦海林称,新一代信息技术正加速与制造业相融合。制造业的生产方式以及企业形态正在经历变革。在能看见的方面,有智能设备被应用,柔性生产线在建设,数据平台也在搭建。在看不见的层面,正在积累制造的能力与技艺。这些因素不断构筑着中国工厂的制造优势。
产业链:一面是聚集协同,一面是垂直一体化
广东广州,珠江于番禺东北部蜿蜒而过,留下一道弧线。在眉弯之处,广汽智联新能源汽车产业园占地 7500 亩,园内十分繁忙。去年,有 48 万辆新能源汽车在这儿生产,并且销往世界各地。
2023 年 7 月 3 日拍摄到了广汽埃安所展示的电池系统。新华社记者邓华进行了拍摄并摄下了此景。
2023 年 12 月,产业园内的因湃电池智能生态工厂开始投产。在距离几百米远的地方,锐湃电驱工厂计划于今年 1 月 30 日投产。产业园内的电池、电驱、电控这三大核心技术的零部件生产排期,有望与广汽埃安整车厂形成更为紧密且高效的互动。目前,以整车厂为核心,能够做到在 10 公里的范围内实现电池、电控、底盘、车身等核心零部件的配套供应。在 50 公里的范围内,可以实现 60%以上的配套供应。而在 100 公里的范围内,能够达到 80%以上的配套供应。
我们打造了供应链,其运输时间最快为 3 小时。在 100 公里的范围内,构建了主要的零部件供应体系。这不仅减少了运输环节和仓储环节,还加强了协同合作,进而提高了生产效率和产品质量。广汽埃安总经理古惠南如是说道。
自主可控且安全可靠的产业体系是新型工业化的重要前提与战略支撑。工业和信息化部提出,在 2024 年要全面开展制造业重点产业链高质量发展行动,要巩固并提升优势产业的领先地位,要加快强化产业链、补齐产业链、延伸产业链,以此提升全产业的竞争力。
在珠三角,存在着产业聚集所形成的“3 小时供应链”。同时,也有企业正在致力于打造垂直一体化的供应。
比亚迪公司总部位于深圳。2023 年该公司生产了 304 万辆新能源车。其产量同比增长 62%。这一成绩背后是几乎全链条的“比亚迪造”。其中既有电池、电驱、电控等核心零部件。也包括车用芯片、新材料、半导体等。
2023 年 6 月 16 日,观众在粤港澳大湾区车展的比亚迪展台了解新能源汽车。
新冠疫情期间,智能集成制动系统等部件的供应遭遇了一定的阻碍。我们开始自主研发这些部件,如今已经实现了垂直整合,达到了降本增效的效果。比亚迪品牌及公关处总经理李云飞表示。垂直一体化供应的实现得益于强大的自主研发能力。目前,比亚迪拥有约 10 万名研发人员,近年来推出了刀片电池、e 平台 3.0 等先进技术。
供应链有两种主要形态,分别是专业化分工和一体化发展,它们各有优势。产业集聚能够制造出效率高且质量稳定的产品,而垂直一体化的优点在于其供应链的稳定性和可控性更强。国务院发展研究中心产业经济研究部副部长许召元表示。
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工业和信息化部相关负责人持有这样的看法:我国工业从总体上来看,依然呈现出大但不强的态势,在全面性方面也并非优秀,发展过程中不平衡以及不充分的问题较为突出。同时,一些关键的核心技术处于被他人控制的状态,产业链和供应链所存在的风险隐患也在不断增多。
工业和信息化部科技司司长谢少锋表示,要进行前瞻性的谋划。要进行系统性的布局。要进行整体性的推进。工信部将提前谋划并部署相关领域的重大战略与政策。工信部将继续强化全产业链的谋划以及中长期的系统布局。工信部将在持续培育国家新型工业化示范区和先进制造业集群方面重点推进。工信部将在完善产业科技创新体系方面重点推进。工信部将在推动人工智能赋能全产业体系方面重点推进。
产品:有形的硬件,无形的生态
制造业对于贯彻新发展理念十分重要,是推动高质量发展的重要驱动因素。
产品良率可用于衡量制造能力。动力电池对安全性的要求极高。宁德时代提出了极限制造目标。他们采用传感技术和智能建模等手段进行全流程管控安全隐患。通过这些措施降低了产品不良率。宁德时代董事长曾毓群这样说道。
2023 年 12 月 1 日,首届中国国际供应链促进博览会在北京举办。在该博览会上,参观者来到智能汽车链展区。在这个展区中,有宁德时代新能源科技股份有限公司的展台。参观者在这个展台上了解到了新能源汽车智能换电系统。新华社记者李贺进行了拍摄。
我们生产的电路板努力做到“零返修”。一块电路板经过自动贴片线后,倘若检测出不合格,按照行业常规做法会重回产线进行维修,而我们则是先进行分析,然后将其报废,不再使用。德赛西威执行副总裁杨勇表示。
推进新型工业化的出发点和落脚点是满足老百姓个性化、多样化且不断升级的产品和服务需求。越来越多的企业一方面制造出更好的产品,另一方面运用新技术对服务进行升级。
2023 年 12 月 1 日,“三一集团 C 端客户设备大数据管理平台”的屏幕上呈现出 15.8 万台工程机械设备正在实时运行的状况。此平台已经将 90 多万台设备的数据累计接入其中。记者看到,在当天 12 时 27 分这个时刻,地图上的吉林松原亮起了黄灯,这是当地一名挖掘机客户发出了维修请求。紧接着,在 12 时 28 分,工程师姜子鑫接下了这个单。之后,到了 13 时 10 分,故障被排除,客户的设备恢复了运行。
2023 年 3 月 31 日在长沙“三一科技节”拍摄到了这台挖掘机。新华社记者白田田进行了拍摄并摄下了此景。
三一的每一台设备都搭载着控制器,这使得成千上万的工程机械得以迈入大数据时代。三一集团轮值董事长唐修国表示,在设备使用过程中所产生的数据,能够用来指导企业的服务提升、研发创新以及业务拓展,并且海量数据还形成了业内知名的三一“挖掘机指数”。
专家认为,制造业升级的重要方向之一是充分利用数字化智能化技术,并且将其向高附加值的研发和服务等环节进行延伸。
在过去通讯和交通等技术不发达的时候,企业由于受到技术条件的限制,无法提供大量的产品服务,所以只能将精力集中在制造环节。然而,当前数字技术取得了高度的发展,全球化也在不断推进,这为制造业企业向设计端和销售端进行升级创造了更为有利的条件。许召元表示。
科创引领的数智化浪潮,催生出了一个庞大的后市场体系。多位分析人士指出,中国制造正处在从“买定离手、钱货两清”的阶段向“售后无忧、产品增值”的阶段发展。
中国制造业正坚定地向前迈进,步伐十分坚定。依据中央经济工作会议的部署,相关部门和行业正在积极推进科技创新与产业创新的融合,努力提升产业链的水平,并且着力构建起以先进制造业作为骨干的现代化产业体系。
记者:熊争艳、高亢、宋晨、吴涛、白田田、吴慧珺
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