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“關燈工廠”熱火朝天 疫情倒逼企業自動化改造提速

作者:伊明 +關注作者 來源:中國企業網 2020-02-26 18:13 標簽:
智能化改造在新興企業蔚然成風,智能制造及工業互聯網帶來的生產線人數減少、自動化生產、網絡協同和產出效率高等特點,一批“關燈工廠”應運而生,在當前企業復工復產中正顯現優勢。

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近日,位于重慶兩江新區的長安福特三工廠內,一輛剛剛組裝完成的長安福特銳際從組裝線緩緩駛出,成為兩江新區推進有序復工復產以來首輛下線的整車。在恢復生產的長安汽車渝北工廠,生產車間里只有零星幾名工人戴著口罩在操作、巡檢,“主力軍”是流水線上700多臺工業機器人。

兩年多來,智能化改造在重慶傳統及新興企業蔚然成風,智能制造及工業互聯網帶來的生產線人數減少、自動化生產、網絡協同和產出效率高等特點,一批“關燈工廠”應運而生,在當前企業復工復產中正顯現優勢。

“關燈工廠”又可稱為無人工廠,由于無需人工操作或僅需要極少的人,就可以在關燈的情況下實現正常運轉而在近日備受關注。

從已復工的企業中,中企君發現:率先恢復正常運轉的企業,不少都具有技術先進、自動化程度高的特點,比如“不停產”的寶鋼股份上海寶山基地,即便是在春節期間也沒停過工。

“不碰面生產”的黑科技

中國寶武鋼鐵集團有限公司是中國最大、最現代化的鋼鐵聯合企業,總部位于上海和武漢,而寶山鋼鐵股份有限公司,也就是寶鋼股份,正是他旗下的子公司。

今年1月,寶鋼股份的上海寶山基地工廠首次入選世界經濟論壇發布的全球“燈塔工廠”名單。面對疫情,這個新上榜的“燈塔工廠”有什么優秀的表現呢?

據行業人士透露,該工廠實現了覆蓋全廠的智能制造,不僅提升生產效率,更在特殊時期,實現了疫情防控和穩產、高產的有效平衡。

春節假期以來,上海寶山基地的這個工廠沒停過工。在廠區里,這些為數不多的工人依然戴著口罩堅守一線。而為他們帶來保障的,除了口罩和各種防疫措施,還有遍布各道工序的機器人和自動化智能裝備。

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這個“燈塔工廠”的智慧制造都有何體現?比如冷軋車間,智能化改造前,冷軋生產線上工人眾多:進料關口要站兩名工人,負責把控鋼卷質量;鋅鍋旁站兩名工人,負責隨時撈渣;成品出口站一名工人,檢查成品質量;倉庫里站兩名工人,負責打捆貼標;此外,還需要至少一名的流動工人,隨時應付突發情況。

據知情人士透露,以前產線上工人多,相互之間需要密切配合和互幫互助,但是若是遇到如今這樣的疫情,就不太適合開工了。但是通過改造,冷軋車間內以前需要工人們去完成的那些最危險、最臟、最難的工作,比如進料、撈渣、出料、打包等,現如今都可以交給機器人們去完成。

目前,該基地有這樣兩條200米長的生產線,每條只需2、3名工人流動照看,基本可以實現不碰面生產。在生產線的一側,有一個100多平方米的“六合一”操作室,分散坐著幾名工人,他們通過電子幕墻,觀察著生產線上的一切,而整個車間還不到十人。

如果生產線上真要遇到什么技術問題,工程師坐在家里就能解決。工作人員表示,手機中安裝了智能遠程操控軟件后,通過手機操作,工程師不光能看到上海基地,就連遠在三千公里外的寶鋼湛江基地的情況也能清晰看到。

另外,寶鋼股份的冷軋廠C008熱鍍鋅智能車間,有一個業內早有耳聞的別稱——黑燈工廠。

之所以得此名字,是因為原來的冷軋車間都是燈火通明的,經過2016年的改造后,原來由人工開的行車變成無人駕駛行車,也就不再需要行車工人現場駕駛,從而具備了24小時黑燈操作的條件。

據介紹,冷軋廠C008熱鍍鋅智能車間實施各環節無人化運作后,噸鋼能耗下降了15%,綜合污染物噸鋼下降30%、勞動效率提升30%,產能提升20%,加工成本下降10%。

除了“黑燈工廠”,在上海寶山的寶鋼股份生產基地,還有六臺無人駕駛框架車已參與到鋼材轉庫、裝船作業中,取代了原來的人工駕駛框架車,實現了“無人化”倉庫與自動碼頭間的貫通。

“關燈工廠”的經濟賬

自2012年第一座關燈工廠在成都投入使用以來,富士康旗下的工業富聯已經在深圳、成都、鄭州、太原等地運行了6座關燈工廠,包括了精密機構件加工工廠、智能刀具加工工廠、精密組裝、測試及包裝工廠等。

“目前,六座關燈工廠已發展出設備監控維修預測、質量檢測預判改進、能耗監控物流配置、產量優化智能調度、制程參數調整優化等多項基于工業現場的人工智能應用。”

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到了2019年初,在瑞士日內瓦舉辦的達沃斯世界經濟論壇上,富士康打造的深圳龍華“關燈工廠”入選世界“制造業燈塔工廠”,成為當時全球16家技術領先的制造業工廠之一。

據行業人士透露,他們位于深圳的這個“關燈工廠”已經基本做到熄燈狀態下的無人自主作業,全部生產活動由電腦進行控制,生產第一線配有機器人而無需配備工人。另外,工業富聯自主研發的霧小腦將海量設備連接至邊緣計算及云端,應用到表面貼裝、數控加工、機器人、組裝測試、環境數據采集等場景,覆蓋全行業數據采集。該“關燈工廠”最終使得生產效率提高30%,庫存周期降低15%。

不開燈、更沒有工人,那么該工廠的產線是如何工作的?

就拿數字化刀具切削生產線的來講,其是在車間未開燈,僅有一排綠色的生產指示燈亮著的情況下就開始工作的。在機器確認了工作流程后,機器手將粗坯送入第一臺機臺,機臺自動接收后關閉窗口,后由機臺內的刀具進行切削。每個機臺內部的上方懸著一個羅盤,標著數字1-20,每個數字下對應一把旋轉刀具,而每一把刀承擔一項任務。

工作人員透露,深圳的這個“關燈工廠”整個項目導入108臺自動化設備,并已完成聯網化。制程中SMT導入設備9臺,節省人力50人,節省比例96%;ASSY導入設備21臺,節省人力74人,節省比例79%;Test導入設備78臺,節省人力156人,節省比例88%。

疫情倒逼中國制造再升級

不同于電力、煤炭、油氣等基礎能源行業的“保供”特性,汽車、電子、消費品等工業領域的延期復工,往往“牽一發而動全身”。以汽車行業為例,零配件供應商因疫情生產受限,半數國內車企未能在2月10日如期復工。

面對上述局面,不少企業積極推動智能化、自動化,替代人工勞動力。

長安汽車的智慧工廠正嘗試解決這一難題。通過“機器人打主力”,工廠自動化率達90%以上,生產中的汽車經自動傳送裝置依次被運送到下一道工序,物流小車往返都實現自動運輸,只有零星的工人佩戴口罩來回操作、巡檢……智慧工廠比傳統汽車制造工廠減少操作工人56%,生產效率提升20%,避免了工人扎堆。

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而同時擁有兩座燈塔工廠的海爾近日透露,除武漢3家工廠外,海爾智家其余工廠均已于2月10日復產復工。目前海爾冰冷產業線、洗滌產業線、空調產業線、熱水器產業、廚電產業線等均預計將于2月底全部達產。

“作為以用戶為中心的大規模定制模式的典范,通過部署可擴展的數字平臺,實現企業與用戶資源和供應商資源的端到端連接,生產效率提升了28%。”這是官方給予海爾沈陽冰箱互聯工廠成功入選燈塔工廠的評價,而這句話的內容也正是其工業互聯網能力的體現。

在江西,為緩解醫療物資短缺難題,諸多企業也在加大自動化設備的引進,擴大產能,聚焦醫用口罩、消毒液、紅外體溫測量儀,著力解決醫用物資短缺的困局。

在浙江嘉興,福萊特集團玻璃生產車間內,流水線旁一臺臺機械臂完成了一塊玻璃從生產到成品包裝的流程,企業自動化程度達到了70%。

“疫情過后,更多的企業愿意去做自動化。不管是中小企業還是大客戶都會更加意識道自動化、無人工廠的重要性。”機器人制造商埃斯頓一位管理層表示。

最新數據顯示,工業機器人行業景氣拐點將至。2019年12月,國內工業機器人產量20014臺,同比增長15.3%,結束了連續13個月的增速下滑。加之從減速器訂單等前置指標以及相關行業指標的佐證,工業機器人行業轉暖信號已現。

值得一提的是,在半導體行業,工廠高度自動化特征尤為凸顯,短期半導體行業受疫情影響有限。安信證券研報分析,此次疫情導致半導體產業鏈短期內生產面臨承壓,消費有所滯后,PCB廠商會受到或多或少的影響。但半導體行業生產自動化較高,企業多地布局,疫情對長期半導體行業發展規劃和5G產業布局的影響有限。

可以預見,此次疫情也將大大縮短傳統產業尤其是制造業數字化、智能化的過程。人工智能、大數據、云計算等將再次迎來爆發式增長,智能工廠、自動化工廠的普及加快,或將是“中國制造”的又一次重大變革。

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