工業(yè)機(jī)器人揮舞著機(jī)械手臂有條不紊地在生產(chǎn)線上作業(yè)；AGV小車（自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車）靈巧自如地穿梭在車間各個(gè)角落，無(wú)需人工幫助就能準(zhǔn)確無(wú)誤地完成各項(xiàng)任務(wù)。這是坐落在深圳市龍華區(qū)的富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“工業(yè)富聯(lián)”）深圳觀瀾工廠的日常場(chǎng)景。
“工業(yè)富聯(lián)是一家智能制造及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案服務(wù)商，2018年開(kāi)始積極推進(jìn)自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型，逐年擴(kuò)大研發(fā)投入，2022年達(dá)到115.38億元，擁有研發(fā)人員3.16萬(wàn)人。在不斷加強(qiáng)端網(wǎng)云領(lǐng)域的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)以外，積極布局高端精密機(jī)構(gòu)件、自動(dòng)化及機(jī)器人、數(shù)字化智造等領(lǐng)域。”工業(yè)富聯(lián)總經(jīng)理鄭弘孟說(shuō)。
創(chuàng)新打造“燈塔工廠”
今年1月份，工業(yè)富聯(lián)觀瀾工廠成功入選世界“燈塔工廠”。
“觀瀾工廠主要從事手機(jī)精密機(jī)構(gòu)件等精密金屬產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。”工業(yè)富聯(lián)精密機(jī)構(gòu)件產(chǎn)品群AI智能化系統(tǒng)處系統(tǒng)規(guī)劃中心主管雷新娣說(shuō)，公司是國(guó)內(nèi)較早開(kāi)始數(shù)字化轉(zhuǎn)型探索的企業(yè)之一，2018年觀瀾工廠落成CNC（數(shù)控機(jī)床）智能車間，進(jìn)行智能制造架構(gòu)搭建和落地整合，包括設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化及人工智能技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用以及閉環(huán)式的管理系統(tǒng)整合。此后，以建設(shè)“燈塔工廠”為目標(biāo)，推動(dòng)這一智能制造架構(gòu)及數(shù)字化經(jīng)驗(yàn)在更多場(chǎng)景和制程工藝中應(yīng)用。
“燈塔工廠”的建設(shè)并非一帆風(fēng)順。“印象最深的是2018年初探智能制造之時(shí)，業(yè)內(nèi)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)尚未普及，也沒(méi)有妥善的驗(yàn)證回饋機(jī)制，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)是一個(gè)‘從0到1’的創(chuàng)建過(guò)程。”雷新娣說(shuō)，首先要打通設(shè)備間的通信。而傳統(tǒng)設(shè)備老舊、型號(hào)龐雜，部分設(shè)備甚至沒(méi)有辦法進(jìn)行通信連接，這些問(wèn)題必須解決。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員與供應(yīng)商逐一反復(fù)溝通，打通設(shè)備通信協(xié)議，建立標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議接口。集合工程、制造、自動(dòng)化、人工智能算法、資訊開(kāi)發(fā)等各方資源，臨時(shí)組成專案小組，一項(xiàng)一項(xiàng)理清任務(wù)、流程、方案等，共同協(xié)作攻克難題。
“與生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)、產(chǎn)品比較單一、原料相對(duì)穩(wěn)定的流程型制造工廠不同，主要從事精密金屬加工的觀瀾工廠屬于離散型制造。因制造過(guò)程離散、制程工藝差別巨大，全鏈條打通制造環(huán)節(jié)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。”雷新娣告訴記者，廠內(nèi)CNC機(jī)械加工包括金屬切削工藝，涉及上萬(wàn)臺(tái)設(shè)備，而陽(yáng)極制程屬于化學(xué)工藝，鐳射組裝又含焊接、點(diǎn)膠工藝，整體數(shù)字化智能化解決方案必須結(jié)合每一種制程的特性對(duì)癥下藥。
比如，機(jī)械加工制程涉及機(jī)臺(tái)主軸的智能化改造。“以前，機(jī)臺(tái)主軸精度點(diǎn)檢完全靠人工，也就是老師傅的經(jīng)驗(yàn)。而且點(diǎn)檢過(guò)程較為復(fù)雜，需要人工拆卸刀具、安裝檢棒，目視查看主軸偏擺的數(shù)據(jù)，一臺(tái)設(shè)備的精度點(diǎn)檢至少需要20分鐘。人工點(diǎn)檢上萬(wàn)臺(tái)設(shè)備是一個(gè)龐大的工程，而且人工目視刻度存在檢測(cè)誤差。”雷新娣說(shuō)，通過(guò)在主軸安裝振動(dòng)傳感器，利用暖機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)的高頻振動(dòng)數(shù)據(jù)，結(jié)合主軸健康模型進(jìn)行健康狀態(tài)檢測(cè)，15秒就能完成，不僅提高檢測(cè)效率，還節(jié)省人工維護(hù)成本。
以前，激光焊接強(qiáng)度主要通過(guò)物理沖擊或推拉焊接母材的方式進(jìn)行破壞性檢測(cè)，檢測(cè)完物料也就報(bào)廢了，因此只能抽檢，大約需要30分鐘。“現(xiàn)在根據(jù)激光加工過(guò)程中的高頻光學(xué)信號(hào)，結(jié)合人工智能模型實(shí)現(xiàn)焊接強(qiáng)度虛擬檢測(cè)，3秒鐘即可完成檢測(cè)任務(wù)。在降低檢測(cè)成本的同時(shí)，也提升了制程品質(zhì)的穩(wěn)定性。”雷新娣說(shuō)。
通過(guò)數(shù)字化改造，觀瀾工廠還提升了綠色制造能力，實(shí)現(xiàn)了減排降碳。比如，通過(guò)部署自主陽(yáng)極染色的先進(jìn)控制，使得陽(yáng)極工藝相關(guān)工序單位人時(shí)產(chǎn)能提升33%，一次通過(guò)率增加16%，用水消耗節(jié)省59%。
觀瀾工廠主要采取了五方面的創(chuàng)新舉措：通過(guò)人工智能驅(qū)動(dòng)的新產(chǎn)品導(dǎo)入，加速研發(fā)和新產(chǎn)線調(diào)試；部署新一代CNC熄燈工廠，實(shí)現(xiàn)“無(wú)憂熄燈生產(chǎn)”；通過(guò)自主陽(yáng)極染色的先進(jìn)控制，實(shí)現(xiàn)柔性智能協(xié)同控制；強(qiáng)化高精度自動(dòng)質(zhì)量檢測(cè)，極大提高檢測(cè)效率；通過(guò)多廠區(qū)標(biāo)桿分析和產(chǎn)能最佳化，實(shí)現(xiàn)多個(gè)車間的產(chǎn)能提升。在此過(guò)程中，工業(yè)富聯(lián)鞏固了自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，也探索出一條以“燈塔工廠”解決方案為關(guān)鍵抓手的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。
數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)數(shù)字化改造，觀瀾工廠實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品導(dǎo)入速度加快29%、量產(chǎn)爬坡速度提升50%、不良率降低56%、制造成本節(jié)省30%。
輸出智能化方案
“進(jìn)入大數(shù)據(jù)為價(jià)值驅(qū)動(dòng)的信息化時(shí)代，傳統(tǒng)制造企業(yè)依賴經(jīng)驗(yàn)式管理已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。如果缺乏系統(tǒng)性數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用機(jī)制，人、機(jī)、系統(tǒng)之間就會(huì)形成數(shù)據(jù)孤島，難以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素的價(jià)值。”工業(yè)富聯(lián)首席數(shù)據(jù)官、科技服務(wù)事業(yè)群總經(jīng)理劉宗長(zhǎng)表示，依賴人工采集生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且數(shù)據(jù)信息滯后，難以支持預(yù)判性工作。
針對(duì)制造過(guò)程中的痛點(diǎn)，工業(yè)富聯(lián)從產(chǎn)品賦能和制造賦能兩個(gè)方面對(duì)外提供完整的解決方案，4年來(lái)已參與打造6座“燈塔工廠”。
劉宗長(zhǎng)表示，汽車制造業(yè)在產(chǎn)品交付效率、品質(zhì)管控、運(yùn)營(yíng)成本控制上有著更高要求，為汽車產(chǎn)業(yè)鏈賦能是工業(yè)富聯(lián)數(shù)字化智能化解決方案輸出的方向之一。
工業(yè)富聯(lián)協(xié)助國(guó)內(nèi)一家鋁制輪轂廠商，建設(shè)了高度柔性的輪轂制造產(chǎn)線、人工智能賦能的機(jī)器視覺(jué)加工檢測(cè)、核心工藝環(huán)節(jié)的閉環(huán)質(zhì)量智能調(diào)整、全要素?cái)?shù)字化精益制造協(xié)同系統(tǒng)等。通過(guò)智能化改造，鋁制輪轂廠商的生產(chǎn)成本降低33%、設(shè)備綜合效率提升20%以上、產(chǎn)品不良率下降20%多、交付時(shí)間縮短38%。
對(duì)于新能源汽車零部件制造商來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)泵類生產(chǎn)線存在效率低、反應(yīng)慢、協(xié)同差等問(wèn)題，需要通過(guò)數(shù)字化改造升級(jí)提升效率。工業(yè)富聯(lián)幫助這家制造商在5G基礎(chǔ)上搭建企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，導(dǎo)入遠(yuǎn)程設(shè)備操控平臺(tái)、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)、WMS（倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)）智能倉(cāng)儲(chǔ)等信息化應(yīng)用，打造了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范工廠。新能源汽車零部件制造商的綜合生產(chǎn)效率提高了20%。
“對(duì)外輸出數(shù)字化整體解決方案和平臺(tái)技術(shù)已成為工業(yè)富聯(lián)的重要業(yè)務(wù)。”劉宗長(zhǎng)表示，工業(yè)富聯(lián)服務(wù)對(duì)象目前已覆蓋電子制造、汽車及零部件、泛家居、醫(yī)療器械、冶金材料、化工材料、機(jī)械加工、電力裝備等10個(gè)行業(yè)，服務(wù)企業(yè)超過(guò)1400家。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為工業(yè)富聯(lián)業(yè)績(jī)不斷增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿Α?022年，盡管有諸多因素影響，工業(yè)富聯(lián)仍交出一份不錯(cuò)的成績(jī)單。數(shù)據(jù)顯示，2022年工業(yè)富聯(lián)營(yíng)收首次突破5000億元達(dá)5118.5億元，同比增長(zhǎng)16.4%。
“打造‘燈塔工廠’更重要的意義在于樹(shù)立標(biāo)桿，引領(lǐng)行業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)貢獻(xiàn)力量。”鄭弘孟表示，工業(yè)富聯(lián)將通過(guò)整合相關(guān)資源，持續(xù)推進(jìn)新型工業(yè)化與數(shù)字化發(fā)展，助力各行業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。他們計(jì)劃在未來(lái)5年助力10家領(lǐng)軍企業(yè)建設(shè)成“燈塔工廠”，助力100家領(lǐng)軍企業(yè)實(shí)現(xiàn)完整數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為1000家制造企業(yè)導(dǎo)入數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，通過(guò)平臺(tái)為5萬(wàn)家中小企業(yè)提供產(chǎn)業(yè)與技術(shù)服務(wù)，助力各類企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
來(lái)源：《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》
