山東北工智能裝備有限公司(山東北工機(jī)器人)
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75棟114-119號(hào)
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2020年5月22日,e-works開(kāi)展了第一批次中國(guó)標(biāo)桿智能工廠的評(píng)選活動(dòng),以發(fā)現(xiàn)更多中國(guó)本土智能工廠標(biāo)桿,尋找細(xì)分行業(yè)智能工廠領(lǐng)先企業(yè),探索標(biāo)桿企業(yè)智能工廠建設(shè)之道,增強(qiáng)制造企業(yè)智能工廠建設(shè)信心。本次標(biāo)桿工廠評(píng)選活動(dòng)以分批、持續(xù)的過(guò)程進(jìn)行,e-works旨在通過(guò)'星火'的挖掘,實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)智能工廠建設(shè)的'燎原之勢(shì)'。首批共有42家工廠的綜合表現(xiàn)獲得了較高評(píng)價(jià),被評(píng)為標(biāo)桿智能工廠。
一、榜單名錄如下(排名不分先后):
二、智能工廠建設(shè)中的問(wèn)題與誤區(qū)
智能工廠建設(shè)沒(méi)有統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn),很多企業(yè)在探索實(shí)踐中存在許多“誤區(qū)”,盲目追求自動(dòng)化、智能化、無(wú)人工廠、機(jī)器換人等。而縱觀標(biāo)桿智能工廠的建設(shè)征途,可以發(fā)現(xiàn)它們更加理性。
三、e-works標(biāo)桿智能工廠評(píng)價(jià)框架
本次評(píng)選活動(dòng)基于e-works智能工廠建設(shè)水平評(píng)價(jià)模型,從制造維度和智能維度兩個(gè)方面,對(duì)企業(yè)不同業(yè)務(wù)單元的智能水平和智能技術(shù)的應(yīng)用水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。首批共有42家工廠的綜合表現(xiàn)獲得了較高評(píng)價(jià),被評(píng)為標(biāo)桿智能工廠。
四、2020中國(guó)標(biāo)桿智能工廠
首批42家標(biāo)桿智能工廠涉及電子、機(jī)械裝備、汽車零部件、汽車整車、食品飲料、建材、化工、醫(yī)藥和新能源9個(gè)領(lǐng)域,汽車整車、汽車座椅、電梯、鑄造、IT制造等30個(gè)細(xì)分行業(yè),地域上多集中在中東部和沿海地區(qū),尤其在江蘇省內(nèi)發(fā)現(xiàn)的標(biāo)桿智能工廠最多。
① 首批標(biāo)桿智能工廠行業(yè)分布情況
② 首批標(biāo)桿智能工廠企業(yè)性質(zhì)分布:此次發(fā)現(xiàn)的標(biāo)桿智能工廠在體制上涵蓋國(guó)有、合資和民營(yíng)三大類企業(yè),分布較均衡。由此可見(jiàn),民營(yíng)企業(yè)也非常重視智能化技術(shù)對(duì)于轉(zhuǎn)型升級(jí)的價(jià)值,積極融入智能工廠建設(shè)熱潮,以期獲得較高投資回報(bào)率的同時(shí)增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
③ 首批標(biāo)桿智能工廠投資金額情況:首批標(biāo)桿智能工廠大多都有持續(xù)的資金投入,近85%的智能工廠建設(shè)項(xiàng)目總體投入資金規(guī)模超億元,億元以下的項(xiàng)目更多以智能化改造、信息化升級(jí)、工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用等單點(diǎn)應(yīng)用為主。
④ 首批標(biāo)桿智能工廠評(píng)估各指標(biāo)水平分布
從標(biāo)桿智能工廠評(píng)估各指標(biāo)水平分布情況來(lái)看,設(shè)備互聯(lián)互通和自動(dòng)化基礎(chǔ)達(dá)到“高”水平的企業(yè)分別為75%和67.5%。標(biāo)桿智能工廠在夯實(shí)自動(dòng)化基礎(chǔ)之上,實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通,結(jié)合MES、ERP、WMS、LIMS等信息化系統(tǒng)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)IT/OT融合,推進(jìn)制造過(guò)程管控透明化,物流和質(zhì)量管控?cái)?shù)字化。標(biāo)桿智能工廠既重視自動(dòng)化和數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動(dòng)化,也建設(shè)了柔性化生產(chǎn)線;既進(jìn)行了局部改造,也考慮整體優(yōu)化;既覆蓋主要業(yè)務(wù)數(shù)字化,也通過(guò)全面集成打通了數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流;既在挖掘工業(yè)大數(shù)據(jù)這個(gè)“不可見(jiàn)世界”中的價(jià)值,也在探索規(guī)?;ㄖ?、協(xié)同制造、“產(chǎn)品+服務(wù)”等模式創(chuàng)新。
五、2020中國(guó)標(biāo)桿智能工廠觀察
(一)求同存異:夯實(shí)基礎(chǔ)建設(shè),創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展之道
雖然智能工廠建設(shè)實(shí)施路徑和方式根據(jù)企業(yè)自身發(fā)展情況不同存在很大差異,但智能工廠獲得成功的必要元素卻有共同之處,例如標(biāo)桿智能工廠既具備自動(dòng)化、數(shù)字化、集成化等特征,也在探索實(shí)踐可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展。
① 智能裝備、設(shè)備互聯(lián)成為標(biāo)桿智能工廠標(biāo)配
標(biāo)桿智能工廠大量應(yīng)用了高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)裝備,廣泛開(kāi)展設(shè)備聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通。在此基礎(chǔ)之上,通過(guò)SCADA、PLC、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、傳感器等方式對(duì)設(shè)備和產(chǎn)線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,與MES系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程管控透明化。結(jié)合RFID、條碼等技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的可追溯。
② 實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化成為離散行業(yè)標(biāo)桿智能工廠應(yīng)對(duì)多樣化需求的重要手段
標(biāo)桿智能工廠普遍建設(shè)自動(dòng)生產(chǎn)線、自動(dòng)檢測(cè)線,或全自動(dòng)生產(chǎn)線、全自動(dòng)檢測(cè)線。離散制造工廠大多都建設(shè)柔性化生產(chǎn)線,以滿足多品種中小批量的客戶需求。菲尼克斯電氣(南京)有限公司通過(guò)全面提升生產(chǎn)和物流自動(dòng)化、柔性化與智能化水平,可以承擔(dān)6大類270種產(chǎn)品的生產(chǎn),設(shè)備換型時(shí)間降至10min以下。九牧淋浴房工廠在玻璃、型材、配件、包裝等實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化生產(chǎn),打造了非標(biāo)產(chǎn)品的定制化生產(chǎn)智能工廠。
③ 廣泛應(yīng)用工業(yè)軟件推動(dòng)標(biāo)桿智能工廠全業(yè)務(wù)、全流程的數(shù)字化升級(jí)
標(biāo)桿智能工廠在完成計(jì)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、質(zhì)量、營(yíng)銷等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的信息化基礎(chǔ)上,利用PLM、ERP、APS、MES、WMS、LIMS、SRM等系統(tǒng)的無(wú)縫高效集成,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流全流程的數(shù)字化管控。在此基礎(chǔ)上,打通生產(chǎn)數(shù)據(jù)流、產(chǎn)品數(shù)據(jù)流,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程管控透明化、產(chǎn)品全生命周期可追溯。
④ 普遍融合工業(yè)工程和精益生產(chǎn)的管理理念與方法
標(biāo)桿智能工廠普遍推行了精益生產(chǎn)理念,以智能化提升與先進(jìn)管理理論相結(jié)合的方式,推行智能工廠建設(shè)。例如,河南許繼儀表通過(guò)精益管理理念,將63道工序優(yōu)化為45道,用“拉式生產(chǎn)”方式減少原材料庫(kù)存、在制品庫(kù)存。菲尼克斯南京公司規(guī)劃了精益生產(chǎn)路線圖,已經(jīng)升級(jí)到精益生產(chǎn)2.0,該階段融合了智能制造、工業(yè)4.0概念,2019年精益改善項(xiàng)目194項(xiàng),節(jié)約成本1800余萬(wàn)元。
⑤ 標(biāo)桿智能工廠以模式創(chuàng)新增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力
面對(duì)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,標(biāo)桿工廠除了追求提質(zhì)、增效、降本,也在通過(guò)智能工廠建設(shè)摸索新的生產(chǎn)模式、新的商業(yè)模式,以提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造,實(shí)現(xiàn)企業(yè)間產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理等環(huán)節(jié)信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。深圳華星光電基于華星智能云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的數(shù)據(jù)協(xié)同、企業(yè)內(nèi)軟件和設(shè)備的互聯(lián)互通,構(gòu)建設(shè)備生產(chǎn)組織、感應(yīng)與控制,到生產(chǎn)規(guī)劃和決策全流程,將深圳、惠州、武漢三地的研發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)共享,形成協(xié)同運(yùn)營(yíng)和管理新模式。
個(gè)性化定制,基于橫向、縱向集成以及柔性化生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模個(gè)性化定制生產(chǎn)。威馬汽車實(shí)現(xiàn)C2M大規(guī)模個(gè)性化定制新模式,預(yù)計(jì)提升個(gè)性化訂單數(shù)量5%,研制周期縮短30%,庫(kù)存周期縮短至21天,直接經(jīng)濟(jì)收益數(shù)億元,并且其個(gè)性化定制新模式還可以通過(guò)服務(wù)向其他新能源汽車行業(yè)賦能。廣汽新能源也實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化定制C2B模式,個(gè)性化定制訂單占比達(dá)到15%,訂單交付周期縮短至2周。服務(wù)化延伸,從提供產(chǎn)品向提供“產(chǎn)品+服務(wù)”轉(zhuǎn)變。廣汽新能源智能工廠提供車聯(lián)網(wǎng)智能服務(wù),通過(guò)車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行車輛在線監(jiān)控、出行分析、電池?cái)?shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)故障前、中、后的預(yù)警、報(bào)警和主動(dòng)服務(wù)。
⑥ 標(biāo)桿智能工廠更加注重環(huán)境友好,實(shí)現(xiàn)綠色制造
建材、化工、新能源行業(yè)標(biāo)桿智能工廠普遍開(kāi)展了對(duì)關(guān)鍵設(shè)備開(kāi)展能耗監(jiān)控,鹽城阿特斯陽(yáng)光能源科技有限公司智能工廠建立了能耗仿真模型,進(jìn)行能耗分析和預(yù)測(cè),優(yōu)化能源利用。奇瑞捷豹路虎等幾家汽車行業(yè)工廠高瞻遠(yuǎn)矚,將能耗控制納入整體規(guī)劃。奇瑞捷豹路虎開(kāi)展能源監(jiān)控、能源統(tǒng)計(jì)、能源消費(fèi)分析,制定車間能源消費(fèi)計(jì)劃,節(jié)能減排提升45%。廣汽新能源通過(guò)“多能供給,多能互補(bǔ)”、“削峰填谷”、“梯次利用”,將能源利用率提高到95%以上。
(二)借力而行:善用新興技術(shù),賦能智能工廠建設(shè)
疫情的“催化”,讓制造業(yè)企業(yè)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到人工智能、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)對(duì)復(fù)工復(fù)產(chǎn)、提質(zhì)增效的意義。這些技術(shù)也是智能工廠建設(shè)不可或缺的要素。標(biāo)桿智能工廠借助雄厚的基礎(chǔ),將新興技術(shù)與自身業(yè)務(wù)結(jié)合,落地到具體場(chǎng)景應(yīng)用中,賦能智能工廠建設(shè)。
① 人工智能賦予工廠工業(yè)大腦
人工智能技術(shù)在質(zhì)量管控上的應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越多,電子、機(jī)械裝備、汽車零部件行業(yè)標(biāo)桿智能工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)普遍使用了帶有機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備,深圳華星光電導(dǎo)入圖像識(shí)別技術(shù)ADC,實(shí)現(xiàn)面板AI的智能化檢測(cè),實(shí)現(xiàn)年攔截效益近一億。此外,人工智能技術(shù)還應(yīng)用于設(shè)備故障預(yù)測(cè)、噪聲檢測(cè)。富士康精密工具智能工廠通過(guò)采集加工過(guò)程中機(jī)床的電流、負(fù)載、震動(dòng)、溫度等數(shù)據(jù),建立機(jī)床零部件狀態(tài)模型,實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和故障預(yù)測(cè);佛吉亞(無(wú)錫)座椅部件有限公司引用人工智能異音檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了從信號(hào)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析到自我學(xué)習(xí)全過(guò)程的自動(dòng)化。
② 5G通信技術(shù)支撐工廠“萬(wàn)物互聯(lián)”
5G技術(shù)具有低時(shí)延、高速率、大連接特性,剛好契合了傳統(tǒng)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求,能滿足工業(yè)環(huán)境下設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互的應(yīng)用需求,在工業(yè)AR/VR、上云、云化機(jī)器人等應(yīng)用領(lǐng)域,5G技術(shù)更是重要支撐。奇瑞捷豹路虎成功開(kāi)展了基于5G+MEC技術(shù)的智能揀選、MR眼鏡虛擬裝配、能源管理場(chǎng)景驗(yàn)證,未來(lái)將用5G網(wǎng)絡(luò)逐步替代有線連接和工業(yè)WiFi。愛(ài)柯迪建立了寧波首個(gè)應(yīng)用5G的數(shù)字化工廠,已實(shí)施4條生產(chǎn)線端到端5G應(yīng)用改造,間接幫助企業(yè)提高10%的生產(chǎn)效率。
③ VR/AR技術(shù)為智能工廠建設(shè)開(kāi)啟新的視角和體驗(yàn)
VR/AR依托其沉浸式交互體驗(yàn),正在迅速成為車間工人、技術(shù)服務(wù)人員和工程師的全新工作模式。多氟多化工應(yīng)用VR技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行安全教育、特種作業(yè)培訓(xùn),通過(guò)身臨其境的體驗(yàn),提供比通過(guò)文本材料或講座學(xué)習(xí)更好的效果。佛吉亞(鹽城)汽車部件系統(tǒng)有限公司采用AR/VR技術(shù)用于設(shè)備故障遠(yuǎn)程測(cè)試,提升設(shè)備維修效率并節(jié)約了成本。青島海爾洗滌電器有限公司在售后環(huán)節(jié)應(yīng)用AR眼鏡,現(xiàn)場(chǎng)連線技術(shù)專家,達(dá)到“身臨其境”的指導(dǎo)和診斷效果。
④ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力生產(chǎn)方式變革
近年來(lái),我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展逐步從概念走向落地實(shí)踐,過(guò)去是個(gè)別企業(yè)開(kāi)展點(diǎn)狀嘗試,近年在很多行業(yè)得到大規(guī)模的應(yīng)用,并涌現(xiàn)出一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和應(yīng)用案例。標(biāo)桿智能工廠也開(kāi)展了這方面的實(shí)踐。富士康精密工具智能工廠依托工業(yè)富聯(lián)自主研發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和大量的自主裝備與智能軟件,打造了跨邊緣層、IaaS層、PaaS層和SaaS層的應(yīng)用體系,并且應(yīng)用邊緣計(jì)算終端,已經(jīng)開(kāi)展數(shù)據(jù)清洗和初步分析。深圳華星光電重點(diǎn)建設(shè)智能云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)華星各產(chǎn)業(yè)之間的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和集約化生產(chǎn)管理。
⑤ 工業(yè)大數(shù)據(jù)為工廠挖掘“不可見(jiàn)世界”的價(jià)值
工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)提供全景的數(shù)字視角,有可能成為企業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)動(dòng)力來(lái)源。當(dāng)前工業(yè)大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用主要集中在設(shè)備預(yù)防性維護(hù)、工業(yè)參數(shù)優(yōu)化調(diào)優(yōu)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)及預(yù)測(cè)。東華水泥融合其多年積累的水泥生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P秃痛髷?shù)據(jù)多變量非線性耦合分析、量化分析等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),通過(guò)大數(shù)據(jù)算法在經(jīng)驗(yàn)?zāi)P图s束的優(yōu)化空間中精確尋優(yōu),實(shí)現(xiàn)熟料生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的最佳卡邊運(yùn)行,達(dá)到產(chǎn)量提升和能耗優(yōu)化的運(yùn)行目標(biāo)。青島森麒麟輪胎通過(guò)將硫化定點(diǎn)工藝大數(shù)據(jù),與數(shù)學(xué)模型建立映射分析,提高輪胎硫化質(zhì)量穩(wěn)定性。
六、結(jié)語(yǔ)
智能工廠建設(shè)是智能制造的核心與重要載體,隨著新基建不斷投入,人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)領(lǐng)域的深入發(fā)展,智能工廠已成為未來(lái)制造業(yè)發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。同時(shí),受到新冠肺炎疫情的影響,人員復(fù)工及安全、快速高效復(fù)產(chǎn)、降本增效、節(jié)能降耗等成為制造業(yè)復(fù)蘇亟須思考的重點(diǎn)。而對(duì)智能工廠來(lái)說(shuō),這些難題卻迎刃而解。通過(guò)分析標(biāo)桿工廠建設(shè)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),智能工廠建設(shè)能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效、節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升產(chǎn)品附加值、縮短產(chǎn)品上市周期、滿足客戶個(gè)性化需求,甚至創(chuàng)新服務(wù)模式、商業(yè)模式,進(jìn)而提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和盈利能力。特別是一些領(lǐng)先制造企業(yè)正從智能工廠中獲得更大收益,首批標(biāo)桿智能工廠生產(chǎn)效率提升20%~50%,運(yùn)營(yíng)成本降低20%~42%,產(chǎn)品不良率降低10%~50%,單位能耗降低2%~30%,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短20%~70%,智能工廠建設(shè)的效果明顯。
隨著“新基建”、“高質(zhì)量發(fā)展”等戰(zhàn)略的密集落地與深入推進(jìn),新一輪制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)浪潮再起,充分利用5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)布局智能工廠建設(shè),實(shí)現(xiàn)制造全面升級(jí),打造企業(yè)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),e-works也將持續(xù)跟蹤我國(guó)智能工廠建設(shè)進(jìn)程,匯聚國(guó)內(nèi)不同行業(yè)的優(yōu)秀智能工廠,打造中國(guó)智能工廠全景地圖,為我國(guó)廣大制造企業(yè)推進(jìn)數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化轉(zhuǎn)型提供指南,通過(guò)學(xué)習(xí)和借鑒優(yōu)秀企業(yè)的最佳實(shí)踐,在智能工廠建設(shè)過(guò)程中找到突破口,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),取得實(shí)效。
文章來(lái)源:e-works
山東北工智能裝備有限公司,是一家集新舊工業(yè)機(jī)器人銷售調(diào)劑維修保養(yǎng),智能工廠自動(dòng)化改造,工業(yè)機(jī)器人非標(biāo)集成,工業(yè)機(jī)器人教育培訓(xùn)為一體的高端智能裝備科技公司。主要經(jīng)營(yíng)德國(guó)庫(kù)卡KUKA,瑞士ABB,日本安川YASKAWA,日本發(fā)那科FANUC,國(guó)產(chǎn)卡諾普CRP等工業(yè)機(jī)器人。聯(lián)系電話:13355076661、13355053226。