我國“燈塔工廠”達72家 數(shù)量位居全球第一
“中國智造”點亮未來
近日,中國國際信息通信展覽會上,觀眾正在參觀亨通光電“全球燈塔工廠”展臺。 圖片來源:視覺中國
“端到端燈塔工廠”海爾膠州空調互聯(lián)工廠外機總裝車間。 記者 沈東方 攝
近日,世界經(jīng)濟論壇公布了第12批全球“燈塔工廠”名單,共有22家制造企業(yè)加入全球燈塔網(wǎng)絡,包括17座“單一工廠燈塔”、2座“端到端燈塔工廠”和3座“可持續(xù)燈塔工廠”。值得注意的是,此次入選的22家工廠中有13家來自中國,占比近60%。據(jù)工信部消息,我國“燈塔工廠”增至72家,數(shù)量位居全球第一。
“燈塔工廠”,寓意工廠如燈塔般指引傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級的未來方向,一定程度上代表了當今全球制造業(yè)智能化和數(shù)字化的最高水準。與其他工廠相比,“燈塔工廠”將為中國制造業(yè)帶來怎樣的發(fā)展動力?我國“燈塔工廠”數(shù)量不斷攀升,背后是哪些力量的支撐?記者進行了采訪。
從設計到生產(chǎn)再到服務,空調產(chǎn)業(yè)的全過程變得更“聰明”
提起空調智能化,人們往往會想到遠程開關機、語音交互、智能調溫等功能。而對于海爾膠州空調互聯(lián)工廠工程技術負責人李鴻軍來說,空調智能化不僅要讓空調產(chǎn)品變“聰明”,也要讓空調的制作過程變“聰明”。
此次海爾膠州空調互聯(lián)工廠被評為“端到端燈塔工廠”。“‘端到端燈塔工廠’不僅關注工廠內部的轉型升級,更將視角延伸至產(chǎn)業(yè)鏈的上下游,追求全鏈條的協(xié)同優(yōu)化與高效整合。這種燈塔模式強調從原材料采購、生產(chǎn)制造到產(chǎn)品銷售及售后服務的全過程數(shù)字化、智能化改造,通過技術手段打破信息孤島,促進供應鏈各環(huán)節(jié)的無縫對接與資源共享,從而實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)鏈的降本增效與價值最大化?!敝袊I(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院山東分院副院長朱翔鵬向記者介紹。
與其他空調企業(yè)“先生產(chǎn)、再售賣”的模式不同,海爾膠州空調互聯(lián)工廠的產(chǎn)品主要出口海外,采取的是“用戶先下單,再按單生產(chǎn)”的定制模式??蛻魜碜匀?30個國家和地區(qū),從電壓到技術標準再到氣候,均有較大差異?!氨热缰袞|最高溫度可以達到53度,北歐最低可以達到零下40度,這決定了我們的空調產(chǎn)品有的需要滿足高溫制冷的需求,有的要實現(xiàn)低溫制熱的功能。”李鴻軍介紹。
“眾口難調”是產(chǎn)品設計團隊曾經(jīng)面臨的一大難題。設計師們需要根據(jù)不同客戶的需求,開發(fā)不同種類的產(chǎn)品,不僅花費巨大的人力和物力,還需要大量的時間做產(chǎn)品驗證,延長了產(chǎn)品的交付周期。
為了解決產(chǎn)品設計端的效率問題,工廠集成海外海量仿真和實驗數(shù)據(jù),建立了空調系統(tǒng)的制冷性能預測模型。“只要把需求輸入進去,這個模型可以自動匹配出壓縮機應該用多大的,冷凝器應該用什么參數(shù),大大提高了產(chǎn)品的設計效率。”李鴻軍表示,智能化在設計端的應用,幫助膠州工廠的樣機評估驗證效率提升62%,產(chǎn)品開發(fā)周期縮短49%。
產(chǎn)品設計出來了,如何合理安排每條生產(chǎn)線每天生產(chǎn)什么,也是一門重要的學問。
當工廠的13條生產(chǎn)線面對130個國家和地區(qū)空調訂單需求時,合理調度必不可少。海爾膠州空調互聯(lián)工廠的生產(chǎn)以周單模式推進,即每周根據(jù)市場需求進行排產(chǎn)。從生產(chǎn)線排布到計劃排產(chǎn)再到最后交貨,整個過程非常復雜繁瑣,以前排產(chǎn)人員要通宵加班才能排出生產(chǎn)計劃,但是依賴經(jīng)驗估算排產(chǎn),調度的效率依然不高。
“大數(shù)據(jù)幫了大忙,我們現(xiàn)在給生產(chǎn)線裝上了‘智慧大腦’。海外訂單自適應調度系統(tǒng)以13條生產(chǎn)線的歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及員工結構、設備狀態(tài)等實時數(shù)據(jù)為依托,同時結合訂單類型、天氣和船期等,動態(tài)調整產(chǎn)線生產(chǎn)能力,可以輸出最低成本目標下的動態(tài)調度結果,實現(xiàn)13條生產(chǎn)線到日到時的生產(chǎn)及發(fā)運計劃。目前工廠海外訂單交付周期縮減19%?!崩铠欆娬f。
作為一名在空調工廠工作了18年的技術人員,李鴻軍經(jīng)歷了海爾空調智能化生產(chǎn)的全過程。在他看來,“燈塔工廠”的意義不僅在于生產(chǎn)效率的提高,更在于生產(chǎn)理念的轉變——以前是做一件產(chǎn)品賣給用戶,現(xiàn)在是為用戶提供最佳的解決方案。
以產(chǎn)品售后服務為例,售后服務響應慢、服務工人技能不均曾是外銷空調的痛點。為了解決這一問題,工廠融合空調服務大數(shù)據(jù)與生成式AI大模型,不僅能實時維護空調,虛擬“智能服務專家”還能支持多種語言自由切換,在線指導2000+海外服務工人,現(xiàn)場輸出圖文、視聽等多模態(tài)服務方案,進一步提升用戶的售后體驗。
百年傳統(tǒng)工廠以數(shù)字化轉型推進新舊動能轉換,建成包裝產(chǎn)線管理等智能管理系統(tǒng)
想要在婚宴、公司年會上請賓客喝到帶有專屬logo和設計的酒水,但是需要定制的酒水數(shù)量不多,怎么辦?在青島啤酒,私人訂制的訂單數(shù)量最少是15小箱,有100多個啤酒瓶模板可供選擇,交貨只需20天。
“個性化定制對生產(chǎn)線轉換效率要求很高,酒液、酒瓶、外包裝都需要調整。以前我們的個性化定制訂單最少要3000箱才能覆蓋制作和運營成本。如今,我們打造了行業(yè)首家柔性制造體系及個性化云定制平臺,單日可最多實現(xiàn)20個以上品種快速轉換生產(chǎn),品種轉化時間降低70%,生產(chǎn)線效率提升30%,訂單交貨時間縮短50%。”青島啤酒股份有限公司青島啤酒廠副廠長趙維成向記者介紹。
走進青島啤酒廠智能化包裝車間,耳邊只有叮叮咚咚的酒瓶碰撞聲。在這個規(guī)?;牧魉€生產(chǎn)車間內,只有5-7名工作人員。
青啤人常常用“最古老也最現(xiàn)代”來形容這座已有121年歷史的工廠。數(shù)字變革、柔性生產(chǎn),讓青島啤酒在2021年就獲評“燈塔工廠”。而綠色轉型的實踐,是其今年再次獲評“可持續(xù)燈塔工廠”的密碼。
糖化,是啤酒釀造中關鍵的一步。麥芽和熱水混合達到特定溫度,蒸汽發(fā)生器提供穩(wěn)定、可控的高溫蒸汽,確保麥芽中的酶活性最大化,從而提高糖化的效率和質量。以往,在這過程中產(chǎn)生的蒸汽會通過排氣筒排放到大氣中,而現(xiàn)在青島啤酒廠建立了能源供應中心,將蒸汽回收,二次利用于之后的巴氏殺菌環(huán)節(jié)。這樣一來,不僅降低了啤酒的生產(chǎn)成本,也起到了節(jié)能降耗的作用。
類似的智慧也被運用在二氧化碳的回收中?!捌【漆勗煊袀€特點:發(fā)酵過程中會產(chǎn)生二氧化碳,而在包裝過程中,我們又需要給酒液里添加二氧化碳以保持其工藝特性?!壁w維成表示,只有達到食品級純度標準的二氧化碳,才能被回收再利用。如何準確“捕捉”符合回收條件的二氧化碳?該工廠借助大數(shù)據(jù)力量,建立數(shù)學模型,實現(xiàn)了自動精準控制開關閥門等,從而實現(xiàn)對二氧化碳最大限度的合理回收及利用。
從探索高效低耗釀造技術變革獲國家科技進步獎,到行業(yè)首推輕量瓶、減薄易拉罐,一瓶啤酒的變化記錄著減碳、降碳的步伐。
作為青島的網(wǎng)紅打卡地,青島啤酒廠位于繁華的市中心,周邊道路狹窄,占地面積十分有限。隨著產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展,倉儲物流的壓力越來越明顯,“向上要空間”成為破題關鍵。
31米高、上下共12層,置身這座巨大的智能立體倉庫時,記者第一感覺是“一眼望不到頭”?!斑@里最多可以放50萬箱酒,通過智能倉儲系統(tǒng)可以清楚看到哪些貨架是滿的,哪些是空的?!鼻鄭u啤酒廠生產(chǎn)部生產(chǎn)調度楊豐彬告訴記者,成品啤酒從碼垛、纏膜,到AGV(自動導向車)成品搬運,再到進入立體倉庫存儲,整個過程都實現(xiàn)了無人化和智能化。
解決了倉儲難題,物流發(fā)運也在數(shù)字系統(tǒng)的幫助下提高了效率,這一變化,叉車司機們最有體會?!盀榱吮WC產(chǎn)品的全過程追溯,以前叉車司機需要做不少信息采集方面的工作,需要用掃描槍掃七個碼才能把貨物搬上車。而如今,倉儲管理系統(tǒng)能有效分配貨物、記錄信息,司機們只需要把貨物叉到車上即可。”楊豐彬介紹,有了數(shù)字系統(tǒng)之后,物流貨車在工廠的等候時間下降了約50%,能為消費者提供更新鮮的產(chǎn)品。
“中國智造”推動加快發(fā)展新質生產(chǎn)力、塑造未來競爭新優(yōu)勢
“燈塔工廠”所折射的,不僅僅是制造變革,更是商業(yè)模式、產(chǎn)品研發(fā)模式、生產(chǎn)模式、質量管理模式和消費者服務的全方位變革。
“從具體行業(yè)來看,我國新增的‘燈塔工廠’主要覆蓋家用電器、風能設備制造、核能技術、煤礦機械設備、軌道交通裝備制造及乳制品等多個關鍵領域,彰顯出它們作為制造業(yè)中堅力量的硬實力。”朱翔鵬認為,這些行業(yè)普遍擁有高度發(fā)達的技術水平,比如核能與軌道交通行業(yè),更是傳統(tǒng)意義上的重資產(chǎn)密集型產(chǎn)業(yè)。建設“燈塔工廠”既能在硬件上實現(xiàn)機器設備與管理體系的深度智能化升級,又能在軟件層面推動員工思維與技能緊跟時代步伐。
朱翔鵬介紹,從評定類別來看,“單一工廠燈塔”聚焦工廠或車間內部的技術革新與運營模式管理的精細化;“端到端燈塔工廠”將視角延伸至產(chǎn)業(yè)鏈的上下游,追求全鏈條的協(xié)同優(yōu)化與高效整合;“可持續(xù)燈塔工廠”更加關注節(jié)能減排、資源循環(huán)利用、綠色產(chǎn)品設計等多個維度,力求在創(chuàng)造經(jīng)濟價值的同時,為地球的可持續(xù)發(fā)展貢獻自己的力量。
截至目前,位于中國的“燈塔工廠”增至72家,占全球42%,位居全球第一?!盁羲睌?shù)量名列前茅,是我國加快發(fā)展新質生產(chǎn)力、塑造未來競爭新優(yōu)勢的縮影。
乘“數(shù)”而上、向“新”而行。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能體系不斷完善,根據(jù)2024全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會發(fā)布的數(shù)據(jù),目前我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目數(shù)已超過1.4萬個,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面融入49個國民經(jīng)濟大類,實現(xiàn)工業(yè)大類全覆蓋。
“近年來,我國對制造業(yè)轉型升級十分重視,推出了一系列支持政策,鼓勵企業(yè)進行數(shù)字化和智能化改造,越來越多的企業(yè)在核心技術上實現(xiàn)了自主可控,推動了整個行業(yè)的技術進步。未來,我國制造業(yè)將朝著更高質量、更高效率和更可持續(xù)的方向發(fā)展,適應全球制造業(yè)的新趨勢和新挑戰(zhàn)?!敝煜棂i表示。(記者 沈東方)