黑燈工廠、低碳工廠、會思考的工廠，《瞭望》記者帶你去看未來工廠
http://www.debgrams.com 2022-05-19 09:24 來源：新華社
在《車間的競爭優勢》一書中，經濟學家威廉·拉佐尼克寫道：歷次工業革命都是從車間開始的。
如今，浙江的制造車間正在醞釀一場新的變革——未來工廠。
什么是未來工廠？未來工廠什么樣？日前，《瞭望》新聞周刊記者帶著這些疑問，走進了浙江省幾家具有標志性意義的未來工廠。
黑燈工廠
與傳統車間里人員忙碌、燈火通明的景象不同，位于浙江省杭州市臨平區老板電器的未來工廠，偌大的車間里一片昏暗，只有機器與機器之間有條不紊地“交流信息”、生產裝配。
透過微弱的自然光線，依稀可以看到，一條集煙罩自動沖壓成型生產線上，扁平的鋼板經過打孔、塑形、剪裁等環節變為成品走下流水線，機械臂把它們置放在一個平板車上，再由AGV小車（裝備有電磁或光學等自動導航裝置能夠沿規定的導航路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車）把整齊擺滿了成品煙罩的平板車拖走。
集煙罩沖壓成型生產線，僅是這家廚電企業5萬平方米車間里一個很小的生產環節。據統計，這個車間一共布設了284臺自動化設備，上萬個“數據點位”，16條生產線以及27臺AGV小車。
老板電器外聯部經理于超說，這個耗資超5億元打造的未來工廠，以數字化、網絡化、智能化改造為主線，采用5G大數據感知、采集、邊緣計算技術，最大程度上與傳統云計算在架構、接口、管理等關鍵能力上實現統一。同時，能實時響應客戶需求，動態調整設計、采購、生產和物流方案，實現以用戶為核心、數據驅動業務的全價值鏈管理。
運行以來，老板電器的未來工廠達到了顯著的“降本增效”效果：產品合格率提升至99%，生產效率提升45%，產品研制周期縮短48%，生產成本降低21%，運營成本下降15%。
低碳工廠
在占地約20萬平方米的巨石玻璃纖維未來工廠，生產設備依次排開，成千上萬根玻璃絲從生產設備頂部傾瀉而下，大量的工業機器人正在忙碌。以礦石為原料的玻璃絲非常細，有的直徑只有一根頭發絲的1/20。這對拉絲技術要求非常高。
石頭變絲線的“魔法”背后，生產1噸玻璃纖維能耗僅為0.36噸標煤，遠遠低于國家標準和行業標準。此前，生產1噸玻璃纖維理論上需要消耗標煤量為1.3噸。
低碳生產凝結了大量最新科學技術，數字孿生就是其中一種。結合玻璃纖維智能制造系統架構，對全流程工藝和關鍵裝備進行3D仿真建模，可以在虛擬環境中重現制造工藝全過程、展現產品全生命周期，實現生產運營的數字化和智能化。
能耗大大降低的同時，廢絲廢水也得到了最大程度的利用。“廢絲和廢水不再被拋棄或排放，而是實現了循環利用。既降低了成本，也消除了對環境的污染。”巨石集團副總經理朱惠順說。
在巨石寬敞的智能控制中心，碩大的顯示屏布滿了整堵墻，對年產15萬噸的玻璃纖維生產線進行分門別類的數字化、可視化全流程監控。
朱惠順說，通過工業大數據中心建設，可以實時采集、高效處理超4萬點位數據，同時與物流等外部平臺無縫銜接。這樣的生產管理體系，已從位于嘉興桐鄉的總部推廣至四川成都、九江，美國南卡，埃及蘇伊士等生產基地，實現數字賦能下的制造智能化、產銷全球化、管控精準化、發展和諧化。
工廠會“思考”
在正泰低壓電器未來工廠，產線上一個個斷路器內部分成“四居室”，分布著電磁系統、熱脫扣系統、滅弧系統、操作機構等零部件。
就在這方寸之間，機械手閃轉騰挪，施展硬核“手藝”，無誤差地完成沖壓、焊接、精準組裝各種細小零部件等連續動作。這條企業自主設計、制造并擁有自主知識產權的小型斷路器全制程自動化生產線，生產出一個斷路器只需1.2秒。
除了高效，更讓人感到神奇的是，正在“孕育”中的斷路器可以與生產設備通信、互動，控制它們自身的制造過程，告知生產設備生產要求是什么、何時需要補充原料、下一步工序是什么，基本實現了產品的“誕生”由斷路器自己說了算。
這種機器與機器高效“對話”的背后，是正泰通過運用物聯網、5G、大數據等技術，融合IT/OT數據，集成CRM、PLM、虛擬仿真、SRM、MES等系統形成的一體化企業數字化平臺，實現從制造核心裝備到生產工業大數據的縱向集成，以及從客戶需求到研發、生產、銷售的價值鏈橫向集成。
正泰電器生產運營部總監高俊說，正泰未來工廠項目實施后，運營成本降低了43%，生產效率提高335%，產品研制周期縮短22%，能源綜合利用率提高8%，設計數字化率與關鍵工序數控化率達100%。
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