智慧工廠賦能企業轉型陞級

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摘要:

美心門業智慧倉儲生產線。(受訪組織供圖)

永川高新區鳳凰湖產業園,長城汽車重慶公司,機器人對車身底盤進行焊接工作。特約攝影陳仕川\視覺重慶

宗申動力101工廠的1011生產線現場。(受訪組織供圖)

1000臺

金康智慧型機器人

生產線上“唱主角”

金康賽力斯股份有限公司(下稱金康賽力斯)兩江智慧工廠裏唱“主角”的,不是工人,而是1000臺智慧型機器人。

8月10日,記者在現場看到,該工廠每一條生產線上,都舞動著數十至上百臺機械臂。誰在操作這些機械臂?記者環顧四周,幾乎看不見人,只有幾個操控臺前面,才偶爾閃現一兩個戴著安全帽的科技人員身影。

關鍵工序100%自動化,100%全時線上檢測……這座國內汽車產業的標杆性“無人化”工廠,打破了許多傳統的生產方式。

例如,在汽車鋼板衝壓環節,工廠使用了全球領先的全自動衝壓生產設備,由六軸機器人抓取鋼板進行衝壓,全程不需要人工干預。全封閉的高速同步機械衝壓線,僅需5秒就可以衝壓完成一個部件。

檢測環節,過去勞動密集度高,勞動強度大。科技人員通常需要憑藉目力和專業檢測工具,對照檢驗指導書和樣件,對外觀、尺寸等進行仔細檢查,費時費力。如今,金康賽力斯兩江智慧工廠配備了世界上最先進的自動藍光量測系統,檢測效率是傳統汽車工廠的3-5倍,檢測精度也達到了0.05毫米。所有檢測數據還會被集中存儲分析,讓生產流程持續優化。

在這家工廠的塗裝車間噴漆室,有超60臺七軸機械臂,這是全國首條使用七軸機械臂的汽車生產線。與六軸機械臂相比,七軸機械臂更加靈活,便於末端執行器到達特定的位置。記者看到,即便是車身的死角,七軸機械臂噴塗也遊刃有餘,開門掀蓋這樣超精的細操作也能輕鬆地完成。

焊裝車間,也採用了智慧焊接生產線,生產線的上料、輸送、焊接、塗膠這些工作全部實現自動化,焊接的自動化率達到100%;總裝車間生產線,儀錶臺、玻璃、座椅和輪胎等大總成均採用機器人自動安裝完成,線上外觀間隙面差檢測機器人能够自動跟蹤確定動態車輛的實时位置,檢測精度高達0.02毫米。

除了生產,金康賽力斯兩江智慧工廠的物流,也實現了智能化。在這裡,傳統的人工裝箱和叉車轉運已被淘汰,機器人將生產出來的產品自動抓取放到物料框中,再由下方的AGV小車自動轉運。

聲音

金康賽力斯兩江智慧工廠相關負責人:

智慧工廠以數位化為覈心驅動力,結合人工智慧、物聯網、云計算等新技術,實現了整個生產線的平臺化、柔性化和透明化,既可以確保所生產車型實現高品質交付,還可以滿足用戶的個性化定制。

11倍

宗申自動化生產線

效率質量實現“雙提升”

工作自動化率增長10倍,人均產出效率提升了2.2倍,自動糾錯防錯能力提高11倍,產品合格率整體提高0.3個百分點——智能化改造後,宗申動力機械股份有限公司(下稱宗申動力)101工廠的1011生產線,交出這樣一份效率質量“雙提升”的完美答卷。

為啥要智能化改造?宗申動力首席信息官江文介紹,和那些只生產一種或幾種產品的工廠不同,宗申動力1011生產線要相容上千個品種,每天生產200個批次,如果算上每一個批次的物料200個,每天生產涉及到的不同物料有上萬件,堪稱“海量”。

如何保證這些原材料和零部件都精准配送到位,且在加工和安裝環節不出錯?放在以前,這需要通過人工來監測和仔細覆核。如此一來,人力成本新增了,效率降低了,同時,人工干預的過程本身可能產生新的差錯。這是整個行業面臨的一大痛點。

8月9日,記者在1011生產線現場看到,每個原料部件上,都貼著一張附有智慧資訊的標識錶。無需人工驗貨,這些部件便可以掃碼入庫,並被放置在標準化託盤上,進入立體物流倉。

需要使用時,立體物流倉的取貨機器人會根據電腦製定的排產計畫,把各種原料部件依次取出,交給AVG物流車,送往裝配工位。

工位上的一體機荧幕上,已經提前顯示了這一輪裝配任務,以及所需的原料部件清單。清單與此前掃碼的貨品清單一一對應,其間沒有人工干預,從而杜絕了送貨或排產的差錯。

在宗申動力1011生產線,各種智慧技術應用場景,還有很多。例如,擰一顆小小的螺絲,也有壓力和扭力檢測,不光要監測力度是否到位,還要監測力的曲線是否正常,以判斷螺絲是否放斜了。

更重要的是,在上述各種設備運行的背後,還有大量數據的採集和流動。工廠智慧後臺會分析各式各樣的數據,找出設備、來料和生產節奏上存在的問題,以及優化的可能性。

聲音

宗申動力首席信息官江文:

在傳統生產模式下,即使生產效率不變,想提高0.1個百分點的產品合格率,都是千難萬難。1011生產線能够實現效率質量“雙提升”,主要源自精准施策推動信息化、自動化融合,從而極大提升了柔性生產和智能化水准。

300萬元

西南藥業“減負”增效

1個人幹以前3個人的活

一排排玻璃藥瓶依次進入迴圈滾動的生產流水線,消毒、灌裝、密封、貼簽、包裝、封箱,最後由機械臂將一箱箱包裝好的藥品抓取放在轉運盤上。生產線旁,幾名穿著潔淨服的操作人員,只需不時查看儀錶上數據,同時進行簡單的按鍵操作——8月9日,記者在西南藥業股份有限公司(下稱西南藥業)粉針劑智能化製藥車間採訪時,看到了這樣的生產場景。

據介紹,化學藥物製劑工藝參數明確,製劑設備先進成熟,很適合實施智能化改造,並且通過藥物生產的自動化,可以减少人為因素對製藥過程的干擾,提升產品品質。現時,西南藥業已在小容量注射劑車間、粉針車間等多個製藥車間生產線上,添置了全自動高速壓片機、自動燈檢機等整套智慧生產設備。通過智能化改造,企業生產效率提高10%以上,每年節省生產成本300萬元。

“以前上班要不斷地重複彎腰、抬頭等動作,現在輕鬆多了,一個人可以完成至少以前三個人的工作量。”粉針車間包裝生產線科技工王渝慶舉例說,以前,藥瓶燈檢、貼簽、裝盒、封箱等工序,都需要人工操作,費時費力,現在這些繁雜的工序都交給了自動設備和機器人。

另外,通過自動光電掃描、智慧稱重檢漏設備,以前最費力的裝箱、打包、碼垛等操作工序,都由自動化裝箱碼垛系統來完成,生產速度更快,效率也更高。

作為西南藥業拳頭產品“注射用頭孢唑肟鈉”的生產車間,通過智能化改造完成了資料獲取及監視系統對藥品生產全過程的視覺化監控,每個製藥工序、工藝單元的生產情況均可通過視頻和數據傳輸系統實时呈現,車間管理無一處盲區。同時,每臺設備的運行參數均可及時選取,不僅實現一有故障就能及時報警並提醒維修保養,而且車間內的溫度、濕度、產量數據等也可及時統計並分析匯總,為產品品質保障、技術創新提供了大量數據支撐。

聲音

西南藥業總工程師蔣猛:

現時西南藥業已完成智能化改造的生產車間,每臺設備均安裝有感測器和網絡傳輸系統,佈置了生產管理視頻監控和資料獲取系統,人、設備、資源實現了有機融合,實現對訂單、財務、產品設計、生產規劃、生產流程的全數位化管理。

80%

美心智能化改造

人工成本大幅下降

一條100多米的生產線上,只見10多只機械臂上下舞動。履帶上,一塊塊木板經過這些智能化設備加工,搖身一變,成為一扇扇精美的木門。

8月7日,在重慶美心(集團)有限公司(下稱美心集團)生產現場,多條智能化生產線正“火力全開”——工人只需按下生產線旁邊的圓形紅色按鈕,一塊塊木板就自動被送上滾動的履帶。數十臺機器人揮舞著機械臂“上下其手”,開始對木板進行沖切、加工。

這是智能化改造後,美心車間呈現的新景象。要知道,以前在同樣的位置忙碌著的,是近百名工人,如今卻只需10來個人操作智能化設備。僅人工成本這一項,美心集團就節省近80%的開支。

站在生產線旁,美心集團科技中心主任王萬貴臉上滿是自豪,“這是全國門類行業第一條智能化生產線,它是我們用時五個多月,自主研發完成的。”

為此,美心集團集合多名研發人員之力投入專案開發,啟動了國內門業第一條智能化生產線的自主研發,並成功攻關。

除了在生產過程中注入“智慧因數”,在產品創新方面,美心集團也融入了智能化因素。比如,在門業產品生產方面,美心集團專門單列了智慧門類產品線,對木門、防火門等可集成的人臉識別、語音互動、步態識別等多種人工智慧科技進行研發,其中語音開門、刷臉開門等科技已經在部分門類產品投入試用。接下來,美心集團還計畫通過在產品開發中融入互聯網+、3D列印科技等,實現門類產品家裝個性化定制。

聲音

美心集團科技中心主任王萬貴:

現在消費者對門產品的質量需求越來越高,要確保產品品質,並在生產中實現標準化製造,唯有智慧製造。

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