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四川智能工厂,“能”在哪儿?
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日前,在工业和信息化部公示的全国首批15家领航级智能工厂名单中,成都飞机工业(集团)有限责任公司先进航空装备柔性敏捷智能工厂成功入选。这份代表着中国智能制造最高等级的名单,四川占得一席。
党的二十届四中全会提出,坚持智能化、绿色化、融合化方向,构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。去年以来,工业和信息化部等6部门推进实施智能工厂梯度培育行动,将智能工厂分基础级、先进级、卓越级和领航级4个层级进行培育。
不止领航级智能工厂有所突破。目前,全省范围内已培育卓越级智能工厂20家、先进级智能工厂104家、基础级智能工厂761家。
四川的智能工厂,“能”在哪儿?让我们一起走进工厂中,寻找答案。
智能制造“升级版”,强在哪?
11月24日,鸿富锦精密电子(成都)有限公司〔以下简称鸿富锦(成都)〕五轴抛光柔性生产线上,一个个机械臂各司其职,便携式智能终端的金属外壳正在进行抛光工序。
“生产线正在变得越来越智能。”鸿富锦(成都)精益智造创新中心处长李雷介绍。作为富士康在西部的重要电子信息产业基地,鸿富锦(成都)从2014年便开始探索工业自动化,打造出行业领先的“黑灯工厂”。如今,随着人工智能技术的全面导入,工厂再添“升级版”。
以五轴抛光柔性生产线为例。通过导入机器视觉、深度学习等技术,生产线能够实现不同产品的智能识别。“比如,如果前工序刀纹比较大,抛光时间就会调整变长,反之则会缩短抛光时间。”李雷解释,以往只能根据人工经验预设程序进行换线,难免造成时间和物料的浪费。如今的生产线,真正达到“手眼协调”。
今年,鸿富锦(成都)“基于工业智能的新一代精密电子智能工厂”入选卓越级智能工厂。目前,工厂通过AI技术实现自主决策的场景覆盖率已超60%,产品不良率下降60%,研制周期缩短40%,全员劳动生产率提高了2至3倍。
在另两家卓越级智能工厂,智能化带来的生产跃迁同样明显。
成都硅宝科技股份有限公司(以下简称硅宝科技)主要生产有机硅密封胶等新材料产品,近年来产品应用场景不断拓展,个性化定制需求日益增多并快速变化,给排产、追溯、成本核算等带来很多难题。
“公司多条生产线的排产曾经主要靠人工,经常出现计划赶不上变化的情况,同时很难厘清某一批次的具体成本。”硅宝科技一家全资子公司总经理邹百军介绍,2022年该公司正式启动智能工厂建设。通过系统的软硬件部署与集成,成功构建了生产运营管理平台、企业资源计划系统、订单管理系统和防伪溯源系统等,彻底改变了原有模式,显著提升了工厂的制造管理水平。
例如,工厂已实现从人工调度产线到算法调度资源——新订单接入时,系统能够做到“分钟级响应”,自动匹配产能最优产线,适时调节进行柔性生产,最大程度减少频繁换产换线带来的损耗与变动成本。同时,通过“一物一码”实现了产品全生命周期管理以及防伪溯源全过程追溯,通过各系统深度集成,还实现了订单成本精准核算等等。
作为中国巨石股份有限公司首个全智能制造基地,巨石集团成都有限公司早早实现了自动化的全面应用。在这里,一块块石头能够自动“变成”只有头发几分之一粗细的丝线——玻璃纤维产品。
“玻璃纤维行业呈现高技术、高投资、高能耗的特点,特别是玻璃液熔制、拉丝等环节能耗大,其能源成本可占到总生产成本的30%至40%甚至更高,传统生产难以精准管控。”巨石集团成都有限公司执行董事兼总经理陈杰点出智能工厂另一个维度——绿色低碳水平的“升级”。
对此,巨石集团成都有限公司“玻纤全流程精益管控智能工厂”针对节能减排、能效平衡、降本增效等问题,建立能源三级监测平台,开展能耗溯源定位、重点用能耗设备运行优化,结合AI技术等实时优化各环节能耗,单位产品综合能耗达到行业标杆水平,一般工业固废利用率达100%,达成了“高端化、智能化、绿色化”的协同发展。
打造智能工厂,怎样下苦功?
“智改数转”,已成为企业发展过程中的“必答题”。“不改不转就落后”作为四川工业企业的普遍共识,深刻体现在智能工厂的打造过程中。
为全面推进数字化转型,硅宝科技由董事长牵头,专门设立了数字化与创新管理部——这是硅宝科技从上到下的“一把手工程”,必须统一全员共识,让大家心往一处去,劲往一处使。
然而,即便是行业龙头企业,这一过程也并非一帆风顺。
陈杰谈起智能化升级的三大挑战:新旧设备难兼容、技术融合与人才缺口、系统协同效率低。“比如,工厂原有部分关键设备服役年限较长,无法直接接入智能控制系统,形成‘数据孤岛’。同时,初期引入的多个系统存在接口不统一、数据同步滞后、数据质量低等问题,影响运营效率。”
对此,巨石集团成都有限公司采取各个击破的措施。对于服役年限较长的关键设备,没有“一换了之”,而是通过工艺及装备技术创新、智能传感器加装、集成接口开发适配等方式,实现老旧设备与新系统的互联融合,既降低了改造成本,又保留了优质资产。此外,通过系统迭代、数据治理、流程治理、集成优化等全链条业务重塑,最终实现了“人、机、料、法、环”等环节数据的实时驱动,系统协同响应速度得以快速提升。
对于人才困境,李雷也深有感触:“智能化工厂的建设,需要的是既懂工艺、又了解算法的复合型人才。”
鸿富锦(成都)选择“内外兼修”:一方面,与电子科技大学等高校院所合作共建智能制造学院,让懂工艺的员工更了解人工智能算法等先进技术;另一方面,在智能化升级过程中瞄准具体难题,成立跨部门项目小组,进行问题攻关。
当人工智能技术全面接入工厂,新的课题随之而来。李雷提到,随着数据联网率和采集率的提高,如何获取高质量数据成为关键问题。
企业有解决问题的决心,四川也为之提供坚实的后盾。
“各级政府出台的政策、提供的支持资金,为硅宝科技打造智能工厂提供了良好的外部环境。”邹百军说。
省级层面,四川制定《四川省智能工厂梯度培育工作方案》,按照企业智能化发展水平,面向电子信息、装备制造、先进材料、医药健康等重点行业数字化转型智能化升级需求,通过分层分级的方式系统性推进智能工厂建设。
全省范围内,智能工厂正在拔节生长。
未来,智能工厂还要怎么进化?
已经入选卓越级工厂,企业仍然有“进化”的自觉。
“下一步,我们还要在系统深度集成和优化上下功夫,构建工厂级的数字孪生,实现数据的实时采集和仿真。”邹百军表示,未来,工厂将继续引进工业大模型、机器视觉质检等人工智能前沿技术,同时,不断推广公司“智改数转”方案,为“十五五”时期数智化转型建设贡献力量。
李雷也提到,鸿富锦(成都)将不断提高自身的智能化水平,不仅实现自有工厂之间的协同,还要建设智能制造开放创新联盟,推进供应链生态的协同创新。
巨石集团成都有限公司则将围绕“更智能、更绿色、更高效”的目标,持续深化智能化升级,聚焦技术创新迭代、绿色低碳升级、产业链协同深化三个环节,结合提质增效、提质扩绿需求,充分运用大数据、工业AI等技术,推进“智改数转”深度融合,落实新型工业化,加快培育和发展新质生产力,为推动公司及行业高质量发展跑出加速度。
放眼未来,四川也有“进化”的方案。省经济和信息化厅智能化发展处相关负责人表示,下一步,四川将以构建“自主可控工业智能体”为突破口,加快产业体系智能化跃升。落地新型工业化人工智能应用能力中心,支撑制造业全要素智能化数字化。同时,构建产业链生态圈链接平台、高质量数据集建设平台、人工智能科创承载平台、交叉领域人才培养平台。推进智能制造系统解决方案“揭榜挂帅”工作,提升智能制造水平,加强工业智能体建设,系统推进智能制造发展,加快未来工厂打造。
“我们还要充分发挥四川省数智化绿色化发展促进中心等机构的作用,组织服务商和专家为智能工厂建设提供评估诊断、供需对接等服务,构建‘政策—服务—技术’三位一体的赋能体系。”上述负责人介绍,未来,还将加大智能工厂建设经验总结推广力度,组织开展智能工厂现场会、进园区和专家行等活动,强化典型案例交流、先进技术与成果经验推广,让四川的智能工厂越来越“能”。
