2019年，武漢率先實施智能化改造三年行動計劃，截至目前已累計完成診斷服務(wù)2158次(家)，改造765家數(shù)字化生產(chǎn)線。接下來，武漢將力爭再利用三年時間，建100家智能工廠。目前，武漢已有9家企業(yè)項目獲評智能制造國家級試點(diǎn)示范項目，在全國副省級城市中排名第二;此外，還涌現(xiàn)出了一批全國乃至全球領(lǐng)先的智能工廠。從接受智能化改造的理念，到嘗到智能化改造的甜頭，再到加大投入建設(shè)二期智能工廠，在政府的引領(lǐng)和指導(dǎo)下，武漢制造業(yè)正在發(fā)生著翻天覆地的變化。

武漢“智能工廠”長啥樣?近日，極目新聞記者兵分多路，深入武漢各城區(qū)的智能化工廠，揭秘武漢這座工業(yè)重鎮(zhèn)從制造升級為“智造”的背后故事。

智能車間52秒下線一套180余個零件的汽車座椅

一套汽車座椅有180余個零部件，下線一套座椅僅需約52秒。

近日，極目新聞記者來到位于武漢江夏經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)金港新區(qū)的延鋒座椅公司。這家全球領(lǐng)先的汽車座椅供應(yīng)商，全球多個城市擁有制造工廠，其中在武漢的公司成立于2013年，主要產(chǎn)品為座椅總成及其零部件，涵蓋了上汽通用多款車型。

走進(jìn)南廠乘客生產(chǎn)線，無人AGV料車沿著設(shè)定的路線在車間來回穿梭運(yùn)送物料，保障生產(chǎn)原材料的不間斷供應(yīng)。產(chǎn)線上，一臺不知疲倦的機(jī)器正在不斷轉(zhuǎn)動，“這是座靠連接機(jī)器人。”延鋒座椅武漢工廠智能化改造負(fù)責(zé)人龍凱介紹到，這臺機(jī)器人主要任務(wù)是擰緊靠背與坐墊間的關(guān)鍵螺釘。“這道工序?qū)β葆數(shù)慕嵌扰c力矩有嚴(yán)格的精度要求，不能過大也不能過小，否則可能會對行駛安全帶來隱患。同時，每顆被擰緊的螺釘所有參數(shù)，都會詳細(xì)存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，無論將來這臺配套的車到哪里，都能被精確追溯到。”龍凱說。

記者觀察到，這臺座靠連接機(jī)器人會先給座椅拍一張照，確定該款座椅所需的螺釘類型和大小，機(jī)器人自動取相應(yīng)的螺釘，并根據(jù)設(shè)定好的力矩閾值用扭矩槍完成擰緊工作。另外，在座椅成品發(fā)運(yùn)線上，還會有智能相機(jī)系統(tǒng)對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測。

從“靠人跑”到智能流水線上跑，延鋒座椅武漢工廠實施了全球領(lǐng)先的智能化改造升級方案。2019年，延鋒座椅武漢工廠運(yùn)營費(fèi)率做到公司在全球109家工廠中最優(yōu)。

運(yùn)營費(fèi)率是工廠生產(chǎn)效益和競爭力的重要指標(biāo)，它反映的是同效率下經(jīng)營成本的控制成效。龍凱告訴極目新聞記者，運(yùn)營費(fèi)率是設(shè)備維護(hù)投入、機(jī)器折損、能源消耗、材料用法用量、人員和物流費(fèi)用等多個指標(biāo)的綜合體現(xiàn)。

運(yùn)營費(fèi)率最優(yōu)的背后，主要源于企業(yè)加大智能化改造投入。據(jù)了解，企業(yè)運(yùn)用了先進(jìn)制造系統(tǒng)、機(jī)器人、成品和原材料混合立庫等多種自動化設(shè)施,對生產(chǎn)全流程進(jìn)行了智能化改造。

記者在車間中控室看到，與通用客戶交互的信息流已經(jīng)完全打通。通用主機(jī)廠所需訂單數(shù)據(jù)實時更新在制造執(zhí)行系統(tǒng)MES里，車型座椅要求電動、加熱等配置要求一目了然。根據(jù)訂單需求，系統(tǒng)會將訂單分配到不同生產(chǎn)線上。“這保證完全JIT(Justintime)供貨方式和客戶拉動生產(chǎn)方式，打造完善的生產(chǎn)制造和物流控制過程，實現(xiàn)零庫存，‘智’造完美座椅。”龍凱說，這降低了大量的浪費(fèi)，完全契合了減少制造業(yè)“八大浪費(fèi)”的精益精神。而此前，庫存占用了很大比例的維護(hù)運(yùn)營成本，“通過智能系統(tǒng)，壓縮了庫存量，讓企業(yè)效益最大化。”龍凱說。

牛奶制作灌裝搬運(yùn)均不見工人

一口香醇的牛奶入口，一整天都是精神的，可是這口牛奶在進(jìn)入到市民的餐桌前需要經(jīng)過冷卻、殺菌等多到程序，牛奶經(jīng)歷了怎樣的“72變”?

近日，極目新聞記者來到了位于武漢市東西湖新溝鎮(zhèn)街的蒙牛高科乳制品武漢有限公司工廠，這里是蒙牛在武漢投資的全球最大低溫單體工廠，牛奶原料在這里通過智能化設(shè)備制作成為各式各樣的乳制品。

蒙牛高科乳制品武漢有限公司工廠從2019年開工建設(shè)，3月份試運(yùn)營，低溫酸奶、奶酪工廠的設(shè)計產(chǎn)能規(guī)模位居亞洲第一，目前有十條高速生產(chǎn)線投入生產(chǎn)。

走進(jìn)蒙牛的工廠區(qū)，黑白斑點(diǎn)的大罐子吸引了記者的眼球，這里存放著從奶牛廠運(yùn)送來的源奶。在預(yù)處理車間，錯落有致的管道與不同的罐子相連。記者在現(xiàn)場看到，管道的閥門處會有綠色和黃色的指示燈。

“這些指示燈表示的是管道的工作狀態(tài)，在中控室可以全面的檢測到整個預(yù)處理車間的機(jī)械工作流程。”蒙牛高科乳制品武漢有限公司工廠酸奶生產(chǎn)車間負(fù)責(zé)人王玉紅介紹。

隨后，在王玉紅的帶領(lǐng)下，記者來到了中控室，這里是整個車間的大腦，何時輸入源奶，何時進(jìn)行發(fā)酵，何時進(jìn)行打冷，一條龍的操作流程全有中控室的電腦進(jìn)行設(shè)定，“這個車間‘大腦’只要一聲令下，所有的操作步驟就會自動動起來。”

“車間內(nèi)，工人不會與牛奶有直接的接觸，全部在真空的環(huán)境內(nèi)進(jìn)行制作。”在車間現(xiàn)場幾乎看不到人，而其中最需要人力的搬貨等工作，也全部交由機(jī)器人完成。

為了打造打造智能樣板間，目前該工廠已經(jīng)實現(xiàn)了乳制品從奶源直至消費(fèi)終端的智能平臺全鏈條控制和追溯，讓所有環(huán)節(jié)實現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、實時監(jiān)測，完成了對產(chǎn)品質(zhì)量的精準(zhǔn)把控。

“2025年，我們將實現(xiàn)數(shù)智化為主導(dǎo)的工廠。”該企業(yè)生產(chǎn)制造部經(jīng)理陳鵬介紹說，“這就意味著工廠接收到每個訂單后，由電腦進(jìn)行測算，各個部門可以立馬收到任務(wù)開始生產(chǎn)。”

智能生產(chǎn)線50秒下線一臺整車

年產(chǎn)85萬輛的車企——東風(fēng)本田，象征著武漢蓬勃的工業(yè)實力。極目新聞記者來到武漢經(jīng)開區(qū)，在東風(fēng)本田第三工廠總裝車間內(nèi)，這里如火如荼的生產(chǎn)場景已不足為奇。因為在武漢，一眼望去，幾乎在每條主干道上行駛的東風(fēng)本田轎車，都要比工廠流水線上多得多。

東風(fēng)本田第三工廠于2016年12月啟動建設(shè)，2019年4月正式投產(chǎn)，目前主要生產(chǎn)CR-V、UR-V、艾力紳等品牌旗下緊湊型、中型SUV及MPV車型，該工廠具備年產(chǎn)24萬輛整車的生產(chǎn)能力。

在東風(fēng)本田第三工廠內(nèi)，極目新聞記者看到，柔性化“5+1”生產(chǎn)線正在緊張的進(jìn)行生產(chǎn)。所謂“5+1”，即是一條生產(chǎn)線能滿足5種常規(guī)量產(chǎn)車型和1種試制新車型的生產(chǎn)。

“與傳統(tǒng)的整車工廠不同，我們生產(chǎn)線的傳送大量運(yùn)用了伺服結(jié)構(gòu)，可對其長、寬、高進(jìn)行不同設(shè)定，以適應(yīng)不同車型的生產(chǎn)。”東風(fēng)本田第三工廠企劃推進(jìn)系系長楊進(jìn)榮介紹，目前，在同一生產(chǎn)線上，公司已經(jīng)實現(xiàn)轎車、SUV甚至新能源車輛等多種車型的混線生產(chǎn)。

50.1秒，從鋼板到一臺整車下線;1小時，就有70輛整車駛出東風(fēng)本田第三工廠。楊進(jìn)榮告訴記者，行業(yè)內(nèi)的大多數(shù)車企，都是每小時生產(chǎn)60輛整車，而他們因有了智能化生產(chǎn)線的加持，生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)到了國內(nèi)頂尖。

隨后，楊進(jìn)榮帶領(lǐng)記者來到?jīng)_壓與焊裝車間，300多臺機(jī)器人揮舞鋼筋鐵臂，而沖壓車間的10臺造型別致的機(jī)器人十分惹眼。

在這10臺機(jī)器人旁，楊進(jìn)榮跟記者算了一筆賬：傳統(tǒng)的沖壓車間內(nèi)，須通過人工將沖壓零部件一件件裝進(jìn)容器內(nèi)，再運(yùn)送到生產(chǎn)線上。他們這所車間在建造時，就給兩條生產(chǎn)線分別配備了4臺和6臺機(jī)器人，實現(xiàn)了全部品零件自動抓取、搬運(yùn)、裝箱。如此以來，在這道工序上可釋放出12名人工，大大節(jié)省了人力和降低勞動強(qiáng)度。

東風(fēng)本田第三工廠相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，他們的智能化生產(chǎn)還體現(xiàn)在綠色環(huán)保領(lǐng)域。工廠采用了低溫水性色漆、RTO廢氣處理系統(tǒng)等先進(jìn)工藝及環(huán)保設(shè)備，建成了快速、低成本、環(huán)保的高效率生產(chǎn)線。相較于傳統(tǒng)溶劑型油漆，VOC含量下降80%，從源頭上實現(xiàn)了綠色生產(chǎn)。

相隔9公里外的東風(fēng)本田第一工廠，設(shè)備工程師王清逸告訴記者，動力總成工廠鑄造1科是東風(fēng)本田最早期投入使用的科室之一，工作現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，工藝技術(shù)相對傳統(tǒng)，設(shè)備使用年限高，但這都未能阻擋他們積極擁抱“新四化”，大力開展智能制造建設(shè)的腳步。

“眼下，廠里配備了自動化制芯機(jī)，工人現(xiàn)在只需要向機(jī)器內(nèi)一次性加入樹脂砂芯，即可‘一勞永逸’。”王清逸告訴記者，他們正在積極導(dǎo)入高柔性化、高自動化率設(shè)備，還在促進(jìn)傳統(tǒng)型技術(shù)人才就地轉(zhuǎn)化為實戰(zhàn)型“四化”人才。

數(shù)萬平方米的廠房里只有幾名工人

與想象中川流不息、熱火朝天的生產(chǎn)場景不同，當(dāng)極目新聞記者走進(jìn)蔡甸區(qū)數(shù)碼模工廠內(nèi)部，最直觀的感受就是——“冷清”：數(shù)萬平方米的廠房里，只有零星幾名工人，不時觸摸工作臺前的電腦屏幕，或操作工作臺上的按鈕。

在沖壓車間50多米長的生產(chǎn)線上，數(shù)臺近三層樓高的大型沖壓機(jī)排成矩陣，沖壓機(jī)之間產(chǎn)品的傳遞，全靠機(jī)器人承擔(dān)。一塊鋼板經(jīng)過快速運(yùn)行的沖壓機(jī)，轉(zhuǎn)瞬間變成車殼。

通過引進(jìn)包括德國舒勒等在內(nèi)的國際先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人，工廠實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)線。在其中一條自動沖壓生產(chǎn)線前，拉延、切邊、沖孔、整形、分離，不到10秒，一片鋼板就變成汽車左內(nèi)縱梁，在這條生產(chǎn)線上這類產(chǎn)品每分鐘可完成8.6個。

“過去，一條沖壓連線需要白班、晚班近20名操作工人，現(xiàn)在只需要3名。”數(shù)碼模沖壓技術(shù)(武漢)有限公司廠長李晶告訴記者，僅人工的節(jié)省費(fèi)用，每年就高達(dá)近百萬元。

李晶介紹，2017年，工廠開始進(jìn)行智能化改造，通過引進(jìn)機(jī)器人生產(chǎn)線，讓沖壓、焊接、涂裝等三大工藝均有了飛躍式發(fā)展。

高度自動化率，更體現(xiàn)在其焊裝車間內(nèi)。相比沖壓自動化生產(chǎn)線上的“大塊頭”，與之相鄰的機(jī)器人車間內(nèi)的焊接機(jī)器人顯得小巧得多。步入數(shù)萬平米的焊裝車間，聽不到嘈雜的點(diǎn)焊聲音。映入眼簾的是數(shù)十臺當(dāng)下世界最先進(jìn)的機(jī)器人在有序工作。

車間相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，當(dāng)機(jī)器人的手臂前后左右轉(zhuǎn)動起來，取件、焊接，57個焊點(diǎn)全部完成僅費(fèi)時2分鐘。

在涂裝車間門口，一塊鋼板閃動著黝黑的光澤。“這是一批即將運(yùn)往美國的新能源汽車電池底板。”車間負(fù)責(zé)人說，這是為新客戶車型量身定制的。“作為一家行業(yè)內(nèi)的頭部企業(yè)，實現(xiàn)定制化生產(chǎn)是其亮點(diǎn)之一。”

據(jù)了解，通過智能化技術(shù)的運(yùn)用，不僅車間的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升，老產(chǎn)品的性能升級、新產(chǎn)品的陸續(xù)投放，也讓數(shù)碼模的市場占有率逐年攀升，出口業(yè)務(wù)也取得了突破性進(jìn)展。“我們今年產(chǎn)值大概在3個億以上，明年能到4-5個億，5年左右到10個億。”李晶信心滿滿地表示。

在數(shù)碼模，工廠的概念正在被重新定義：科技正在重塑制造過程中的每一個環(huán)節(jié)，高效高產(chǎn)正成為企業(yè)的發(fā)展新趨勢。

90后工程師坐在電腦前完成煉鋼

“煉鐵過程中需要測溫，過去需要工作人員在近60℃的環(huán)境中手持紅外線測溫槍才能得到的風(fēng)管溫度數(shù)據(jù)，如今全程靠電腦監(jiān)控，可清楚了解高爐內(nèi)部情況。”1991年出生的武鋼煉鐵廠區(qū)域工程師潘園告訴極目新聞記者。

近日，極目新聞記者探訪了武鋼煉鐵廠，看到操作間里放置了多臺電腦。潘園介紹，每臺電腦實時掌握高爐不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的情況，他只需要觀察工作臺上大數(shù)據(jù)，即可了解高爐生產(chǎn)狀況，真正實現(xiàn)了燒結(jié)、煉焦、煉鐵多工序“一張圖”的可視化管理。

像這樣的場景，在武鋼隨處可見，過去煉鋼作業(yè)區(qū)需要澆鋼工人在80℃的環(huán)境溫度下，完成投渣、測溫、取樣、測量等業(yè)務(wù)，目前該作業(yè)區(qū)采取了自動開澆、自動加渣技術(shù)，應(yīng)用鋼包快換機(jī)器人，不再需要人工助力，一方面改善了工人們的工作環(huán)境，又大大提高了勞動效率。

隨后，記者又來了武鋼指揮中心，映入眼簾便是一塊超大顯示屏。運(yùn)輸調(diào)度主任桂卉說，目前，運(yùn)輸調(diào)度崗位只需要3個人就可完成全部工作。而在冷扎廠，一臺機(jī)械手臂正在對成品的鋼卷進(jìn)行打捆，然后再點(diǎn)對點(diǎn)產(chǎn)品打上“身份證”“二維碼”，實現(xiàn)貼標(biāo)全自動化。過去，貼標(biāo)簽需要工人靠近尚有數(shù)百度余溫的鋼卷作業(yè)。引入貼標(biāo)簽機(jī)器人后，可以替代4名工人，每年維護(hù)成本不到1000元。

武鋼首創(chuàng)的四煉鋼鐵水智能扒渣項目更是大大提高了生產(chǎn)效率，該項目采用視覺識別、激光定位、圖象自動判渣等技術(shù)，實現(xiàn)了1個操控點(diǎn)控制6個操控位作業(yè)的“集成總控”，同時有效降低扒渣鐵損。目前自動扒渣率穩(wěn)定在90%以上，最高達(dá)99%。

據(jù)介紹，武鋼邁入“智”造時代，實現(xiàn)了操作室一律集中、操作崗位一律機(jī)器人、運(yùn)維一律遠(yuǎn)程、服務(wù)環(huán)節(jié)一律上線，162個操作室已實現(xiàn)集控運(yùn)行模式。

武鋼智能有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，2019年上馬了67個智慧制造項目，35類3D(臟亂、危險、困難)崗位由機(jī)器人勝任，可遠(yuǎn)程操控。疫情期間，一些員工居家辦公時，工程師們就用手機(jī)、ipad監(jiān)控機(jī)器運(yùn)行狀況并發(fā)出指令，真正做到了抗疫保產(chǎn)兩不誤。

“2021年制定實施智慧制造發(fā)展指數(shù)提升行動方案，武鋼未來將大力發(fā)力‘AI+5G’現(xiàn)場智能應(yīng)用。”該負(fù)責(zé)人表示。

專家：希望更多中小企業(yè)也走向智能化

2019年，武漢率先實施智能化改造三年行動計劃，截至目前已累計完成診斷服務(wù)2158次(家)，改造765家數(shù)字化生產(chǎn)線，已有9家企業(yè)項目獲評智能制造國家級試點(diǎn)示范項目，在全國副省級城市中排名第二;此外，還涌現(xiàn)出了一批全國乃至全球領(lǐng)先的智能工廠，武漢制造業(yè)正在發(fā)生著翻天覆地的變化。

武漢理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院過程裝備與控制工程系副教授郭鈞表示，工廠的智能化變革，大部分運(yùn)用了先進(jìn)的自動化生產(chǎn)設(shè)備，最顯著的特征是能保證產(chǎn)品的一致性得到提升，不會受到因人工操作而產(chǎn)生的誤差。

在智能化程度較高的工廠里，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下的工人職能會發(fā)生轉(zhuǎn)變，人工制造環(huán)節(jié)減少，轉(zhuǎn)而會更多地操作設(shè)備以及設(shè)備系統(tǒng)。解放了勞動力，讓企業(yè)節(jié)省人工成本，也對工人有著更高的要求。

此外，工業(yè)智能化，在提升生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的同時，讓生產(chǎn)線上的工人有了安全性的保障。“一直以來，工人因上手操作機(jī)械而發(fā)生事故的現(xiàn)象屢見不鮮。自動化的生產(chǎn)方式，讓工人避免直接接觸冰冷而危險的機(jī)器，除了生產(chǎn)結(jié)果的顯著提升，還有更多人性化的體現(xiàn)。”郭鈞說。

郭鈞稱，近年來，武漢制造企業(yè)智能化的顯著提升，離不開企業(yè)自身的努力和政府的大力扶持，“武漢的工業(yè)化基礎(chǔ)深厚，在‘智造’引領(lǐng)的背景下，政企雙方共同努力，相信‘武漢智造’的影響力越來越大，地位越來越高。”

采訪中，郭鈞還表示，目前，武漢制造業(yè)的智能化改造，還集中在一些體量較大的頭部企業(yè)，因資金成本和生產(chǎn)方式的問題，一些中小型企業(yè)的智能化升級仍有困難，希望此類企業(yè)能得到更多的扶持政策。

關(guān)鍵詞： 武漢制造業(yè) 智能化改造 國際化水平 東方芝加哥