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      1. 瞭望 在這座工廠里,可以窺探制造業(yè)的未來

        更新時間:2022-07-25 17:51:27作者:未知

        瞭望 在這座工廠里,可以窺探制造業(yè)的未來

        “可以這么理解,工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品或者移動端設(shè)備都有自己專屬的碼,5G網(wǎng)絡(luò)幫助掃碼可以將產(chǎn)品或者移動端設(shè)備的實時信息上傳,輔助工程師對工廠的整體運行有更好的信息管控?!?/p>

        天津夏季多雨多澇,工程師們在工廠的每一個井蓋上都裝了傳感器。一旦暴雨積水,如果有井蓋沒有“乖乖”呆在自己原本的位置上,工作人員馬上會接到報警并處理

        在四大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“燈塔工廠”全覆蓋的背后,是一個神秘的“操盤手”——海爾卡奧斯COSMOPlat。它可以為不同行業(yè)和規(guī)模的企業(yè)提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案,推動智能化發(fā)展、個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化延伸、數(shù)字化管理新模式的普及

        文 |《瞭望》新聞周刊記者 張宇琪

        正如航海需要燈塔,在制造業(yè)領(lǐng)域,要在以智能制造為代表的新一輪產(chǎn)業(yè)變革中把握方向,也需要“燈塔工廠”。

        “燈塔工廠”由達沃斯世界經(jīng)濟論壇和麥肯錫咨詢公司共同遴選,一定程度上代表著全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化的最高水平。

        3月底,世界經(jīng)濟論壇公布第8批全球“燈塔工廠”名單,共13家工廠入選,中國占6家。至此,全球“燈塔工廠”數(shù)量上升到103家,中國“燈塔工廠”增至37家,占比超過1/3,折射出“中國智造”在全球工業(yè)新一輪變革浪潮中的不俗實力。

        《瞭望》新聞周刊記者就此前往位于天津的一家“燈塔工廠”,一睹現(xiàn)代智慧之究竟。

        AR眼鏡能在工廠里做什么

        我們的目的地:天津海爾洗衣機互聯(lián)工廠。在這家工廠,AR(增強現(xiàn)實)于制造業(yè)大顯神通。

        穿過巨型機械臂富有節(jié)奏且不知疲倦“揮舞”的前端生產(chǎn)線,看到,一個個光亮無接口的洗衣機內(nèi)桶陸續(xù)下線。

        質(zhì)檢員鄭俊禮,是本刊記者在生產(chǎn)線上看到的第一位工人。他的任務(wù)復(fù)雜,抽樣檢測今日生產(chǎn)批次前工序產(chǎn)品。他的裝扮有點怪:普普通通的淺灰色工作服,以及一臺極富科技感的AR眼鏡。

        戴上這臺眼鏡,眼前展現(xiàn)的是一個虛實交融的、頗具未來感的世界:部分是現(xiàn)實,手中拿著剛從生產(chǎn)線上生產(chǎn)的洗衣機內(nèi)桶;部分是虛擬,眼前的三維空間里還呈現(xiàn)著一面虛擬電子屏幕的全息影像,屏幕上顯示著需要檢測的工序流程、要點項目和標準參數(shù)值。

        鄭俊禮依據(jù)虛擬頁面顯示的工序指令提示,進行分步質(zhì)檢,然后將產(chǎn)品的各項電子參數(shù)數(shù)據(jù)輸入到虛擬電子屏幕上,大量質(zhì)檢電子數(shù)據(jù)實時上傳云端。當(dāng)然,在記者眼里,他只是在空中虛無地揮動了幾下手臂。

        天津海爾洗衣機互聯(lián)工廠前工序負責(zé)人葉旭輝作出解釋:“把5G和AR眼鏡結(jié)合起來,在質(zhì)檢過程中可以最大限度減少人的主觀判斷造成的波動,數(shù)據(jù)更加直觀、更加科學(xué),可以快速、高效地完成檢測?!?/p>

        鄭俊禮十分喜歡AR眼鏡,說自己作為新員工參加培訓(xùn)的時候,這眼鏡就派上了大用場?!耙菦]有這副高科技眼鏡,培訓(xùn)下來怎么也得兩周。有了它,該檢測的項目、標準和流程,都在里面的虛擬屏幕上擺著,不用死記硬背,基本戴上眼鏡學(xué)幾天就可以快速上手了?!?/p>

        AR質(zhì)檢眼鏡只是這座“燈塔工廠”里各類人工智能和數(shù)字技術(shù)中的一個小例子。工廠門口向你打招呼的巡邏機器人,廠房頂端智能運轉(zhuǎn)的“哪里需要去哪里”的空中物流線,生產(chǎn)線前寥寥幾位在線體旁點著屏幕的工人,都彰顯出這家工廠的與眾不同。


        天津海爾洗衣機互聯(lián)工廠外景 受訪者供圖

        用5G實現(xiàn)工廠“萬物互聯(lián)”

        這家位于天津市津南區(qū)八里臺工業(yè)園區(qū)的“燈塔工廠”是海爾在全球范圍內(nèi)的首個智能+5G智慧工廠,目前具有4條智能總裝線、3個智能模塊區(qū)以及3套智能物流系統(tǒng)。

        自2019年9月正式投產(chǎn),這樣一家主打5G特色的“燈塔工廠”,已應(yīng)用了上百項人工智能+5G等智能制造技術(shù),15個5G智能制造應(yīng)用場景已實現(xiàn)落地。

        2019年,被業(yè)內(nèi)視為5G商用元年。這一年,工業(yè)和信息化部正式向中國三大運營商和中國廣電發(fā)放5G商用牌照。

        就在普通人還在勾勒5G應(yīng)用場景的時候,天津海爾洗衣機互聯(lián)工廠的工程師們已將5G應(yīng)用在這間10萬平方米的嶄新廠房內(nèi)落地,用看得見,摸得著的應(yīng)用場景,讓5G產(chǎn)生了實實在在的生產(chǎn)力。

        為什么能如此前瞻?天津海爾洗衣機互聯(lián)工廠工程技術(shù)平臺平臺長胡小波告訴記者,“在工廠籌建之時,我們就發(fā)現(xiàn)大型的固定終端設(shè)備可以用光纖等有線的方式串聯(lián)起來,但是串聯(lián)移動端的設(shè)備或者產(chǎn)品卻由于3G和4G帶寬局限易出現(xiàn)卡頓、死機等問題,這時5G發(fā)展已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ),我們決定利用5G的優(yōu)勢來建立一家‘萬物互聯(lián)’的工廠?!?/p>

        天津海爾洗衣機互聯(lián)工廠IT工程師陳勇介紹說,5G的突出特點是低延遲、高帶寬、廣連接,天津海爾洗衣機互聯(lián)工廠內(nèi)的生產(chǎn)線配有上萬個傳感器,每天產(chǎn)生千萬級的海量數(shù)據(jù)。

        “5G就像一條無縫縫合的紐帶,讓工廠里的所有元素達到‘萬物互聯(lián)’,實時洞察生產(chǎn)運營狀態(tài)?!标愑抡f。

        在5G支持之下,各個產(chǎn)品線可以通過融合先進制造技術(shù)與人工智能技術(shù),實現(xiàn)用戶訂單直達工廠,工廠再智能匹配訂單所需模塊,并且通過智能立體庫、空中積放鏈等智慧物流系統(tǒng),將模塊按需配送到工位,智能設(shè)備根據(jù)訂單信息自動調(diào)整用戶參數(shù)。

        “可以這么理解,工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品或移動端設(shè)備都有自己專屬的碼,5G網(wǎng)絡(luò)幫助掃碼可以將產(chǎn)品或者移動端設(shè)備的實時信息上傳,輔助工程師對工廠的整體運行有更好的信息管控?!焙〔ㄕf。

        在工廠中,搭載了激光傳感技術(shù)和視覺傳感、機器視覺等智能技術(shù)的機器人仿佛“長了一雙慧眼”,能夠?qū)崟r感知并且利用不同工裝抓手適配不同型號的工件。

        陳勇特別介紹了視覺檢測的例子,“生產(chǎn)線是不斷向前推進的,到了后期的質(zhì)量檢測這一關(guān),我們運用5G做視覺檢測。依托5G低延遲的特點,一臺設(shè)備的檢測可以在10秒內(nèi)完成并放行,如此速度才不會打亂生產(chǎn)線的‘生產(chǎn)節(jié)拍’?!?/p>

        在海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,依托于工廠的智能決策體系,工程師還可以清楚知道每條生產(chǎn)線的能耗水平,畫出工廠的能耗模型,再結(jié)合城市用電的特點,可以將生產(chǎn)線的工作節(jié)奏調(diào)節(jié)到最優(yōu),降低工廠整體能耗,助力“雙碳”目標。

        更有趣的是,天津夏季多雨多澇,工程師們甚至在工廠的每一個井蓋上都裝了傳感器。一旦暴雨積水,如果有井蓋沒有“乖乖”呆在自己原本的位置上,工作人員馬上就會接到報警并處理。

        在這家工廠里,5G正在被工程師們引入到更加多元、更加復(fù)雜的應(yīng)用場景中。


        天津海爾洗衣機互聯(lián)工廠的實驗室正在進行產(chǎn)品可靠性實驗 受訪者供圖

        “燈塔工廠”如何點亮

        對一家“燈塔工廠”而言,智能制造的革新到底有多重要?

        過去,企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)性和韌性通常要以犧牲效率為代價,如今這已經(jīng)發(fā)生改變。

        “這103家‘燈塔工廠’向我們展示了數(shù)字技術(shù)如何提升價值鏈韌性,促進增長以及環(huán)境和人類可持續(xù)性?!丙溈襄a公司全球董事合伙人、數(shù)字制造業(yè)全球負責(zé)人恩諾·德布爾(Enno de Boer)說,企業(yè)現(xiàn)在可以使用數(shù)字指南和科技工具,提高運營的靈活性、敏捷性和可持續(xù)性。

        運用這些工具,企業(yè)可以增強人的能力,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的突破并加快科技創(chuàng)新——這就是智能制造的秘訣。

        如何讓一家工廠擁有燈塔之光呢?海爾絕對有發(fā)言權(quán)。

        在中國,海爾是擁有“燈塔工廠”最多的企業(yè)之一。2018年至今,海爾已經(jīng)摘得全球空調(diào)、冰箱、洗衣機、熱水器行業(yè)“燈塔工廠”的四個第一:2018年,海爾青島中央空調(diào)互聯(lián)工廠成為中國首批,也是空調(diào)行業(yè)第一座“燈塔工廠”;2020年,海爾沈陽冰箱互聯(lián)工廠成為冰箱行業(yè)第一座“燈塔工廠”;2021年,海爾天津洗衣機互聯(lián)工廠成為洗衣機行業(yè)第一座“燈塔工廠”;2022年,海爾鄭州熱水器互聯(lián)工廠成為熱水器行業(yè)第一座“燈塔工廠”。

        在四大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“燈塔工廠”全覆蓋的背后,是一個神秘的“操盤手”——海爾卡奧斯COSMOPlat。

        海爾卡奧斯物聯(lián)生態(tài)科技有限公司副總經(jīng)理林中毅介紹道,卡奧斯COSMOPlat可以為不同行業(yè)和規(guī)模的企業(yè)提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案,推動智能化發(fā)展、個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化延伸、數(shù)字化管理新模式的普及。

        在卡奧斯的幫助下,鄭州海爾熱水器互聯(lián)工廠應(yīng)用5G、仿真、大數(shù)據(jù)等工業(yè)4.0技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合,實現(xiàn)了關(guān)鍵設(shè)備100%互聯(lián)。

        海爾全屋用水研發(fā)工程師楊春濤說,在塑造“燈塔工廠”的過程中,卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺不僅實現(xiàn)了海爾互聯(lián)工廠的數(shù)字化改造和設(shè)備聯(lián)網(wǎng),提高了勞動生產(chǎn)率、降低了差錯率,而且還通過數(shù)字化手段,面向用戶開放生產(chǎn)全流程,使其參與到企業(yè)的研發(fā)、設(shè)計、制造過程中,幫助海爾實現(xiàn)了從一次性用戶思維到終身用戶思維的轉(zhuǎn)型。

        在打造海爾“燈塔工廠”的過程中,卡奧斯提取和沉淀出自身的“燈塔經(jīng)驗”,在2021年幫助青島啤酒打造出全球啤酒飲料行業(yè)首座“燈塔工廠”。擁有一百多年歷史的青島啤酒廠實現(xiàn)了全面升級,客戶訂單的交付時間和新產(chǎn)品開發(fā)時間減少50%,定制化啤酒的份額和營收也分別增加了33%和14%。

        連點成線,串珠成鏈。對于以“燈塔工廠”為代表的先進制造企業(yè)來說,將其數(shù)字化技術(shù)和智能化生產(chǎn)能力,開放給產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)和制造工廠,降低中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)門檻,將推動整體產(chǎn)業(yè)智能化進程。

        智能制造的技術(shù)革新車輪還在向前滾動,工業(yè)元宇宙的虛實協(xié)同可能是智能制造的未來形態(tài)。

        “卡奧斯將向企業(yè)提供一個虛擬車間場景,在虛擬的元宇宙中,人工智能幫助工廠管理人員在大量的不確定因素及變化的環(huán)境中快速找出最優(yōu)的資源匹配方案和企業(yè)精細化運營策略?!绷种幸阏f。

        智能制造,未來已來。

        (參與采寫:韓佳諾)■