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2019年，武汉率先实施智能化改造三年行动计划，截至目前已累计完成诊断服务2158次（家），改造765家数字化生产线。接下来，武汉将力争再利用三年时间，建100家智能工厂。目前，武汉已有9家企业项目获评智能制造国家级试点示范项目，在全国副省级城市中排名第二；此外，还涌现出了一批全国乃至全球领先的智能工厂。从接受智能化改造的理念，到尝到智能化改造的甜头，再到加大投入建设二期智能工厂，在政府的引领和指导下，武汉制造业正在发生着翻天覆地的变化。 武汉“智能工厂”长啥样？近日，极目新闻记者兵分多路，深入武汉各城区的智能化工厂，揭秘武汉这座工业重镇从制造升级为“智造”的背后故事。 智能车间52秒下线一套180余个零件的汽车座椅 一套汽车座椅有180余个零部件，下线一套座椅仅需约52秒。 近日，极目新闻记者来到位于武汉江夏经济开发区金港新区的延锋座椅公司。这家全球领先的汽车座椅供应商，全球多个城市拥有制造工厂，其中在武汉的公司成立于2013年，主要产品为座椅总成及其零部件，涵盖了上汽通用多款车型。
走进南厂乘客生产线，无人AGV料车沿着设定的路线在车间来回穿梭运送物料，保障生产原材料的不间断供应。产线上，一台不知疲倦的机器正在不断转动，“这是座靠连接机器人。”延锋座椅武汉工厂智能化改造负责人龙凯介绍到，这台机器人主要任务是拧紧靠背与坐垫间的关键螺钉。“这道工序对螺钉的角度与力矩有严格的精度要求，不能过大也不能过小，否则可能会对行驶安全带来隐患。同时，每颗被拧紧的螺钉所有参数，都会详细存在数据库内，无论将来这台配套的车到哪里，都能被精确追溯到。”龙凯说。 记者观察到，这台座靠连接机器人会先给座椅拍一张照，确定该款座椅所需的螺钉类型和大小，机器人自动取相应的螺钉，并根据设定好的力矩阈值用扭矩枪完成拧紧工作。另外，在座椅成品发运线上，还会有智能相机系统对产品进行质量检测。
从“靠人跑”到智能流水线上跑，延锋座椅武汉工厂实施了全球领先的智能化改造升级方案。2019年，延锋座椅武汉工厂运营费率做到公司在全球109家工厂中最优。 运营费率是工厂生产效益和竞争力的重要指标，它反映的是同效率下经营成本的控制成效。龙凯告诉极目新闻记者，运营费率是设备维护投入、机器折损、能源消耗、材料用法用量、人员和物流费用等多个指标的综合体现。 运营费率最优的背后，主要源于企业加大智能化改造投入。据了解，企业运用了先进制造系统、机器人、成品和原材料混合立库等多种自动化设施,对生产全流程进行了智能化改造。 记者在车间中控室看到，与通用客户交互的信息流已经完全打通。通用主机厂所需订单数据实时更新在制造执行系统MES里，车型座椅要求电动、加热等配置要求一目了然。根据订单需求，系统会将订单分配到不同生产线上。“这保证完全JIT（Just in time）供货方式和客户拉动生产方式，打造完善的生产制造和物流控制过程，实现零库存，'智’造完美座椅。”龙凯说，这降低了大量的浪费，完全契合了减少制造业“八大浪费”的精益精神。而此前，库存占用了很大比例的维护运营成本，“通过智能系统，压缩了库存量，让企业效益最大化。”龙凯说。 牛奶制作灌装搬运均不见工人 一口香醇的牛奶入口，一整天都是精神的，可是这口牛奶在进入到市民的餐桌前需要经过冷却、杀菌等多到程序，牛奶经历了怎样的“72变”？ 近日，极目新闻记者来到了位于武汉市东西湖新沟镇街的蒙牛高科乳制品武汉有限公司工厂，这里是蒙牛在武汉投资的全球最大低温单体工厂，牛奶原料在这里通过智能化设备制作成为各式各样的乳制品。 蒙牛高科乳制品武汉有限公司工厂从2019年开工建设，3月份试运营，低温酸奶、奶酪工厂的设计产能规模位居亚洲第一，目前有十条高速生产线投入生产。 走进蒙牛的工厂区，黑白斑点的大罐子吸引了记者的眼球，这里存放着从奶牛厂运送来的源奶。在预处理车间，错落有致的管道与不同的罐子相连。记者在现场看到，管道的阀门处会有绿色和黄色的指示灯。 “这些指示灯表示的是管道的工作状态，在中控室可以全面的检测到整个预处理车间的机械工作流程。”蒙牛高科乳制品武汉有限公司工厂酸奶生产车间负责人王玉红介绍。 随后，在王玉红的带领下，记者来到了中控室，这里是整个车间的大脑，何时输入源奶，何时进行发酵，何时进行打冷，一条龙的操作流程全有中控室的电脑进行设定，“这个车间'大脑’只要一声令下，所有的操作步骤就会自动动起来。” “车间内，工人不会与牛奶有直接的接触，全部在真空的环境内进行制作。”在车间现场几乎看不到人，而其中最需要人力的搬货等工作，也全部交由机器人完成。 为了打造打造智能样板间，目前该工厂已经实现了乳制品从奶源直至消费终端的智能平台全链条控制和追溯，让所有环节实现环环相扣、实时监测，完成了对产品质量的精准把控。 “2025年，我们将实现数智化为主导的工厂。”该企业生产制造部经理陈鹏介绍说，“这就意味着工厂接收到每个订单后，由电脑进行测算，各个部门可以立马收到任务开始生产。” 智能生产线50秒下线一台整车 年产85万辆的车企——东风本田，象征着武汉蓬勃的工业实力。极目新闻记者来到武汉经开区，在东风本田第三工厂总装车间内，这里如火如荼的生产场景已不足为奇。因为在武汉，一眼望去，几乎在每条主干道上行驶的东风本田轿车，都要比工厂流水线上多得多。 东风本田第三工厂于2016年12月启动建设，2019年4月正式投产，目前主要生产CR-V、UR-V、艾力绅等品牌旗下紧凑型、中型SUV及MPV车型，该工厂具备年产24万辆整车的生产能力。
在东风本田第三工厂内，极目新闻记者看到，柔性化“5+1”生产线正在紧张的进行生产。所谓“5+1”，即是一条生产线能满足5种常规量产车型和1种试制新车型的生产。 “与传统的整车工厂不同，我们生产线的传送大量运用了伺服结构，可对其长、宽、高进行不同设定，以适应不同车型的生产。”东风本田第三工厂企划推进系系长杨进荣介绍，目前，在同一生产线上，公司已经实现轿车、SUV甚至新能源车辆等多种车型的混线生产。 50.1秒，从钢板到一台整车下线；1小时，就有70辆整车驶出东风本田第三工厂。杨进荣告诉记者，行业内的大多数车企，都是每小时生产60辆整车，而他们因有了智能化生产线的加持，生产节拍达到了国内顶尖。
随后，杨进荣带领记者来到冲压与焊装车间，300多台机器人挥舞钢筋铁臂，而冲压车间的10台造型别致的机器人十分惹眼。 在这10台机器人旁，杨进荣跟记者算了一笔账：传统的冲压车间内，须通过人工将冲压零部件一件件装进容器内，再运送到生产线上。他们这所车间在建造时，就给两条生产线分别配备了4台和6台机器人，实现了全部品零件自动抓取、搬运、装箱。如此以来，在这道工序上可释放出12名人工，大大节省了人力和降低劳动强度。 东风本田第三工厂相关负责人表示，他们的智能化生产还体现在绿色环保领域。工厂采用了低温水性色漆、RTO废气处理系统等先进工艺及环保设备，建成了快速、低成本、环保的高效率生产线。相较于传统溶剂型油漆，VOC含量下降80%，从源头上实现了绿色生产。
相隔9公里外的东风本田第一工厂，设备工程师王清逸告诉记者，动力总成工厂铸造1科是东风本田最早期投入使用的科室之一，工作现场环境复杂，工艺技术相对传统，设备使用年限高，但这都未能阻挡他们积极拥抱“新四化”，大力开展智能制造建设的脚步。 “眼下，厂里配备了自动化制芯机，工人现在只需要向机器内一次性加入树脂砂芯，即可'一劳永逸’。”王清逸告诉记者，他们正在积极导入高柔性化、高自动化率设备，还在促进传统型技术人才就地转化为实战型“四化”人才。 数万平方米的厂房里只有几名工人 与想象中川流不息、热火朝天的生产场景不同，当极目新闻记者走进蔡甸区数码模工厂内部，最直观的感受就是——“冷清”：数万平方米的厂房里，只有零星几名工人，不时触摸工作台前的电脑屏幕，或操作工作台上的按钮。 在冲压车间50多米长的生产线上，数台近三层楼高的大型冲压机排成矩阵，冲压机之间产品的传递，全靠机器人承担。一块钢板经过快速运行的冲压机，转瞬间变成车壳。
通过引进包括德国舒勒等在内的国际先进工业机器人，工厂实现了自动化生产线。在其中一条自动冲压生产线前，拉延、切边、冲孔、整形、分离，不到10秒，一片钢板就变成汽车左内纵梁，在这条生产线上这类产品每分钟可完成8.6个。 “过去，一条冲压连线需要白班、晚班近20名操作工人，现在只需要3名。”数码模冲压技术（武汉）有限公司厂长李晶告诉记者，仅人工的节省费用，每年就高达近百万元。 李晶介绍，2017年，工厂开始进行智能化改造，通过引进机器人生产线，让冲压、焊接、涂装等三大工艺均有了飞跃式发展。 高度自动化率，更体现在其焊装车间内。相比冲压自动化生产线上的“大块头”，与之相邻的机器人车间内的焊接机器人显得小巧得多。步入数万平米的焊装车间，听不到嘈杂的点焊声音。映入眼帘的是数十台当下世界最先进的机器人在有序工作。 车间相关负责人介绍，当机器人的手臂前后左右转动起来，取件、焊接，57个焊点全部完成仅费时2分钟。 在涂装车间门口，一块钢板闪动着黝黑的光泽。“这是一批即将运往美国的新能源汽车电池底板。”车间负责人说，这是为新客户车型量身定制的。“作为一家行业内的头部企业，实现定制化生产是其亮点之一。” 据了解，通过智能化技术的运用，不仅车间的生产效率、产品质量大幅提升，老产品的性能升级、新产品的陆续投放，也让数码模的市场占有率逐年攀升，出口业务也取得了突破性进展。“我们今年产值大概在3个亿以上，明年能到4-5个亿，5年左右到10个亿。”李晶信心满满地表示。 在数码模，工厂的概念正在被重新定义：科技正在重塑制造过程中的每一个环节，高效高产正成为企业的发展新趋势。 90后工程师坐在电脑前完成炼钢 “炼铁过程中需要测温，过去需要工作人员在近60℃的环境中手持红外线测温枪才能得到的风管温度数据，如今全程靠电脑监控，可清楚了解高炉内部情况。”1991年出生的武钢炼铁厂区域工程师潘园告诉极目新闻记者。 近日，极目新闻记者探访了武钢炼铁厂，看到操作间里放置了多台电脑。潘园介绍，每台电脑实时掌握高炉不同生产环节的情况，他只需要观察工作台上大数据，即可了解高炉生产状况，真正实现了烧结、炼焦、炼铁多工序“一张图”的即视管理。
像这样的场景，在武钢随处可见，过去炼钢作业区需要浇钢工人在80℃的环境温度下，完成投渣、测温、取样、测量等业务，目前该作业区采取了自动开浇、自动加渣技术，应用钢包快换机器人，不再需要人工助力，一方面改善了工人们的工作环境，又大大提高了劳动效率。 随后，记者又来了武钢指挥中心，映入眼帘便是一块超大显示屏。运输调度主任桂卉说，目前，运输调度岗位只需要3个人就可完成全部工作。而在冷扎厂，一台机械手臂正在对成品的钢卷进行打捆，然后再点对点产品打上“身份证”“二维码”，实现贴标全自动化。过去，贴标签需要工人靠近尚有数百度余温的钢卷作业。引入贴标签机器人后，可以替代4名工人，每年维护成本不到1000元。
武钢首创的四炼钢铁水智能扒渣项目更是大大提高了生产效率，该项目采用视觉识别、激光定位、图象自动判渣等技术，实现了1个操控点控制6个操控位作业的“集成总控”，同时有效降低扒渣铁损。目前自动扒渣率稳定在90%以上，最高达99%。 据介绍，武钢迈入“智”造时代，实现了操作室一律集中、操作岗位一律机器人、运维一律远程、服务环节一律上线，162个操作室已实现集控运行模式。
武钢智能有限公司相关负责人告诉记者，2019年上马了67个智慧制造项目，35类3D（脏乱、危险、困难）岗位由机器人胜任，可远程操控。疫情期间，一些员工居家办公时，工程师们就用手机、ipad监控机器运行状况并发出指令，真正做到了抗疫保产两不误。 “2021年制定实施智慧制造发展指数提升行动方案，武钢未来将大力发力'Al+5G’现场智能应用。”该负责人表示。 专家：希望更多中小企业也走向智能化 2019年，武汉率先实施智能化改造三年行动计划，截至目前已累计完成诊断服务2158次（家），改造765家数字化生产线，已有9家企业项目获评智能制造国家级试点示范项目，在全国副省级城市中排名第二；此外，还涌现出了一批全国乃至全球领先的智能工厂，武汉制造业正在发生着翻天覆地的变化。 武汉理工大学机械工程学院过程装备与控制工程系副教授郭钧表示，工厂的智能化变革，大部分运用了先进的自动化生产设备，最显著的特征是能保证产品的一致性得到提升，不会受到因人工操作而产生的误差。 在智能化程度较高的工厂里，传统生产模式下的工人职能会发生转变，人工制造环节减少，转而会更多地操作设备以及设备系统。解放了劳动力，让企业节省人工成本，也对工人有着更高的要求。 此外，工业智能化，在提升生产效率和降低生产成本的同时，让生产线上的工人有了安全性的保障。“一直以来，工人因上手操作机械而发生事故的现象屡见不鲜。自动化的生产方式，让工人避免直接接触冰冷而危险的机器，除了生产结果的显著提升，还有更多人性化的体现。”郭钧说。 郭钧称，近年来，武汉制造企业智能化的显著提升，离不开企业自身的努力和政府的大力扶持，“武汉的工业化基础深厚，在'智造’引领的背景下，政企双方共同努力，相信'武汉智造’的影响力越来越大，地位越来越高。” 采访中，郭钧还表示，目前，武汉制造业的智能化改造，还集中在一些体量较大的头部企业，因资金成本和生产方式的问题，一些中小型企业的智能化升级仍有困难，希望此类企业能得到更多的扶持政策。 |
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