生产车间里的智造妙招（经济聚焦·访智能制造 解行业痛点）

来源:人民日报

习近平总书记指出：要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变。智能制造是制造业实现质的有效提升和量的合理增长的有效途径，对于加快发展现代产业体系、巩固壮大实体经济具有重要意义。

建设智能车间、智能工厂，打造智慧供应链，加快发展装备、软件和系统解决方案……今起，本版推出“访智能制造解行业痛点”系列报道，展现各地推动制造业高质量发展的积极探索。

——编者

一个纺织车间内，一台经编机上有近3万根比头发丝还细的纱线，上千台经编机就是数千万根纱线。如何快速定位瑕疵点？

一个电器车间内，原材料种类多、体积大，靠人工搬运、放置，效率不高还容易出错。如何高效中转？

一个汽车变速器车间内，用于切削作业的刀具有600余种2000余把，每把刀具的寿命从几小时到几百小时不等。如何确保刀具处于正常作业状态？

如今，这些行业痛点与难题，借助智能制造的妙招，正一一得到化解。

福建晋江纺织企业——

在数千万根纱线中找到瑕疵点

“4号机台异常，请前往查看。”在位于福建泉州晋江市的华宇织造有限公司智能车间，工人听到系统自动提示后，迅速来到指定机台查看。不到2分钟，设备恢复正常运转。

放眼车间，上千台经编机快速运行，每台经编机上都安装了十几个工业级高清摄像头。车间中央的数字大屏上，每台设备的运行状态实时显示。

“断纱、瑕疵直接影响产品质量。以前，只要机器开始作业，每台设备前都要确保有1名工人，通过肉眼在近3万根纱线中不断寻找瑕疵点，不但费时费力，也很难保证效果。”华宇织造相关负责人苏成喻说。

断纱、瑕疵的快速定位不只困扰华宇织造，更是纺织行业的普遍痛点。想改造却缺少借鉴，怎么办？

缺方向，晋江市工信局工作人员上门指导；缺技术，晋江引进高校与企业开展合作……经过4年反复试验，智能化视觉检测系统成功落地。

苏成喻介绍，通过高清摄像头进行图像抓取、算法识别、后台图像分析，哪台设备的第几根纱线出现瑕疵，系统能够自动定位、巧妙识别，效率远胜肉眼判别。工人只需要根据指令赶到机器前处理即可，整个车间每个班次只需要3名工人值守。

如今，从生产端的视觉检测、自动找布、自动排产系统，到自动仓储和自动物流配送系统，华宇织造实现了全流程智能化改造。据介绍，经编机的台运转效率从70%提高至85%，产品研制周期从平均30天缩减到15天，产品不良率和设备能耗也大幅降低。

2015年，泉州启动智能制造推进工作，明确提出将发展智能制造作为加快产业提质增效的重要抓手，大力推动智能场景、智能工厂建设，鼓励龙头企业建设行业领先、覆盖企业生产管理全流程的智能制造示范工厂。截至目前，泉州累计推广应用自动化产线1000多条，企业生产效率提高50%，全市23家企业入选国家智能制造相关项目、46家企业获评省级智能制造示范工厂和优秀场景。

广东广州电器企业——

为每批原材料自动贴上“身份证”

走进美的家用空调事业部广东广州工厂生产车间，工业机器人正在有条不紊地作业。“每一批原材料进入生产线前，都会被自动贴上类似身份证的条形码，通过高空物流运输系统轨道，运送到生产线上的指定位置，生产效率大幅提升。”工厂工程部部长孙惠海说。

据介绍，工厂最初对单个设备或流程进行自动化改造时，由于各环节没有打通，效率提升有限。打通生产环节，进一步提高物料中转效率，成为企业的现实需求。

现在，工厂引入自动输送线、自动化立体库、自动导引运输车等一系列物流设备，对每一个工件、每一项流程自动扫码、生成数据。产品组装完成后，搬运机器人进行搬运，有效提升了物流作业的安全性和准确性。系统还能对物流数据进行采集、处理、分析，及时发现潜在问题。

“物联网、人工智能和数据分析等技术的融合应用，让物流管理运作更加高效、准确、灵活。”孙惠海说。最近，他正忙着布置新的产线，“我们利用数字孪生技术，在系统上模拟运转产线的工作场景，模拟到最佳状态再投产。”

走出车间，记者跟着孙惠海来到监控室，只见数字大屏上的各项生产数据实时更新。“厂区内布有约5000个传感器，不仅能充分调配使用资源，还能实时发出警报、减少隐患。”工厂计划物流部相关负责人吕柱慰说。

近年来，广州积极开展智能制造示范工厂、示范项目培育工作，鼓励高端装备制造企业率先向数字化和智能化转型，已培育形成具有区域特色的高端装备制造产业链。

目前，广州市有3个全球“灯塔工厂”，7家企业入选工信部智能制造示范工厂揭榜任务单位，28个场景入选工信部智能制造优秀场景，还打造了国家级智能装备产业集群和新型工业化产业示范基地。

陕西西安汽车变速器企业——

对每把加工刀具时时刻刻做“体检”

陕西西安高新区，在汽车变速器企业法士特高智新工厂的数据分析室，工程师龙彬轻敲键盘，就可以查看所有设备的运行情况。龙彬介绍：“就拿加工刀具等耗材的磨损来说，以前主要靠一线工人预估刀具进行多少次生产后就得更换。有时不准确，等出现废件才更换刀具，不仅造成原料浪费，还会耽误生产进度。”

现在，通过智能化改造，系统可以对每一把加工刀具时时刻刻做“体检”。“我们在每把刀具上都安装了传感器，刀具使用寿命殆尽时，系统会向现场工人发出提醒。”法士特高智新公司总经理赵建林说，“机床主轴的负载电流大小就像‘心电图’，我们对这些电流数据进行收集分析，通过不同特征可以对刀具‘望闻问切’，简直太精妙了。”

通过系统智能算法，刀具的使用寿命可以实现精确预估。“这样我们就能在保证加工质量的同时，将刀具使用率发挥至最大，另外也能确保黑灯生产不会因刀具寿命受到影响，让产线的质量、成本、效率均处于最佳状态。”赵建林说。

大到厂区环境的温度、噪声等数据，小到每一把刀具的寿命数据，工厂产线上的传感器源源不断将各项数据汇集到“智能大脑”中，每秒采集数据达10万条以上。赵建林介绍，相比传统制造模式，法士特高智新工厂通过数字孪生、万物互联、智能决策等技术，实现生产效率提升80%，能耗下降20%，产品交付周期缩短30%，人均产值提升5.2倍。

近年来，西安市大力推进制造业数字化转型，出台工业互联网创新发展行动计划、两化融合提升三年行动计划等。截至目前，全市累计培育32个工业互联网平台，28个企业工业互联网项目获得工信部试点示范认定。（本报记者 王崟欣 姜晓丹 原韬雄）

本期统筹：韩春瑶

《 人民日报 》（ 2024年07月17日 第10 版）

系统方案中的智造密码（经济聚焦·访智能制造 解行业痛点）

来源:人民日报

图①：艾康厨具员工在使用云生产执行系统。

李炼坡摄（人民视觉）

图②：南京钢铁智慧运营中心。

邵启明摄（人民视觉）

核心阅读

制造业高质量发展，离不开生产性服务业的赋能。机器人与人工智能等技术交叉融合，助力多个产业提升整体竞争力；工业软件促进钢铁产业提质增效，实现协同共赢；依托云技术优势，中小企业数字化转型门槛不断降低……如今，系统解决方案中的智造密码正被一一解锁。

一辆汽车平均有4000个焊点，焊接慢了或焊接质量不过关都会影响生产。点焊机器人是汽车焊接的关键工艺装备，如何更好控制其动作节拍？

传统钢铁生产有两大痛点，一是生产不可视，二是多环节难协同。如何让钢铁炼成的全流程可视可控？

每月有近40万件厨具从流水线走向市场，半成品的中转节奏却依靠人工判断决定。中小型制造企业急需的普惠性数字化转型方案谁来提供？

智能控制系统好比现代工业生产过程的大脑和神经系统，如何在“大脑”指挥下优化企业生产流程？记者一一解锁背后的智造密码。

辽宁沈阳机器人制造企业——

优化运动控制算法，克服10秒的精度障碍

走进辽宁沈阳新松机器人自动化股份有限公司的生产车间，4台红色的机械臂上下挥舞，有节奏地在一辆汽车车身上模拟焊接动作。

“多个工业机器人协同合作，能高精度自主完成点焊动作，焊接效率达到行业领先水平。”新松公司相关负责人王晓峰说。2023年，新松公司实现国产工业机器人在这一领域的应用突破。

“这次点焊机器人攻关的重点之一，就是基于复杂工况的新一代智能控制系统。”王晓峰回忆，新松公司于2022年8月组建攻关团队，经过半年多研发，在客户生产线测试时，机器人焊接质量和数据通信都能达到要求，但由于单点焊接效率低，动作节拍慢了10秒，“差这10秒，整个生产线节拍就会被打乱。”

硬件不能改变，成本不能提高，提速后要保证稳定……一个个限制条件摆在面前，王晓峰用起了“笨办法”，把机器人运行数据画出来，一套方案一套方案地逐个试验。在车间尽头的一间实验室内，王晓峰和团队不断优化机器人运动控制算法，终于攻克了10秒的障碍，实现了汽车高端焊接生产线的自主可控。

重载户外牵引车助力光伏龙头企业发展智能物流，涂胶工艺工作站解决了制鞋行业柔性生产的难题……新松公司以应用需求端为导向，将机器人与人工智能、数字孪生等新技术交叉融合，使机器人的稳定性、智能性大幅提升，不断拓展硬件应用边界。

“随着我国智能制造水平整体提升，机器人产业迎来了发展机遇。机器人技术与制造业深度融合，有利于提升产业自动化水平，从整体上提升产业竞争力。”新松公司技术执行总监杜振军说。

沈阳市工信局相关负责人介绍，沈阳聚焦高技术含量、高端价值链等重点，全力推进高端装备制造产业链发展，围绕重大技术装备研制争取资金支持。2023年，沈阳市装备制造业完成产值4610.3亿元，同比增长7.6%。

江苏南京工业软件企业——

采集46万个点位的大数据，模拟高炉内化学反应

走进江苏南京钢铁股份有限公司的智慧运营中心，热火朝天的炼钢现场清晰呈现在大屏幕上，一线员工坐在办公室里就能实现远程化生产。

运用智慧运营中心系统软件，从原料进厂到炼铁、铁水调运、轧钢、成品入库等生产环节，再到产品被运送至客户手中，钢铁炼成的每一个细节，都在数字孪生技术的实时映射下一目了然。

这套系统软件的开发企业、江苏金恒信息科技股份有限公司智能化部副部长阮文杰告诉记者：“过去，由于无法靠近观察，老师傅只能凭经验判断生产情况，会导致能耗与成本升高。”

阮文杰介绍，这套系统软件通过安装在出铁场、炉顶部、机车等关键部位的监控摄像头，以及一系列温度、振动、电流等传感器，采集到46万个点位的大数据，打通了全厂45个系统。基于生产工艺模型，系统软件根据投料、时间和温度，模拟出高炉内的化学反应过程，令全流程可视可控。通过生产高效协同和异常情况快速报警，各环节之间的滞留时间明显缩短，周转率提升了5%、温降减少了15摄氏度，每吨铁水的生产成本降低了200元。

“在此基础上，工业软件还能帮助产业链向上下游延伸，助力实现协同共赢。”阮文杰说。

南京市工信局软件处相关负责人介绍，目前南京市已有重点涉软件企业3500家左右，2023年实现软件和信息技术服务业规模达8000亿元，其中工业软件产品收入实现232亿元。

浙江杭州“云化”软件企业——

基于云技术优势，软件成本仅为传统软件的1/10

前两年，浙江丽水缙云县艾康厨具有限公司成为多家国际知名品牌的供应商，产品远销海内外，却遇到了新烦恼——

公司每月有近40万件厨具从流水线走向市场，经常是多个订单同时推进。然而，半成品的中转节奏太慢，生产数据明显滞后，订单进度也难以追踪。

一面是旺盛的订单需求，另一面是落后的生产现状，想要扭转局面，公司把目光投向了数字化改造。

“2022年底，我们与缙云县经济商务局签订了合作协议，面向缙云企业推进数字化转型工作。”蒲惠智造科技股份有限公司销售总监应立锋介绍，公司的产品和理念与艾康的数字化转型需求一拍即合。

“我们为中小制造企业研发了一整套全栈式工业‘云化’软件。”应立锋说，基于浙江云技术优势，公司对传统工业软件进行“云化”改造，企业只需在云端一键开通，就能享受专业的生产性服务。

得益于云端架构思路，蒲惠智造的软件成本仅为传统软件的1/10，大幅降低了中小企业数字化转型的门槛。全栈式解决方案还将制造企业需要的生产、管理等软件在一个平台上配齐，省去了多类软件对接集成的流程。

借助“云化”软件，艾康的生产面貌焕然一新：订单生产进度透明化、可追踪，车间主任可轻松掌握每笔订单的生产动态。据统计，工序间物料周转效率提升50%，整体生产效率提升12%，订单准交率提升至98%。

2023年，蒲惠智造的工业“云化”软件累计服务汽车零部件、金属制品、餐厨用品等细分领域超1000家中小制造企业。在蒲惠智造董事长王克飞看来，公司还将持续深耕“全覆盖改造服务”和“数字经济标准化建设”，推动数字技术与制造业深度融合。

据介绍，杭州积极培育发展数字工程服务行业，2023年出台发展数字服务产业三年计划，组织实施数字工程服务生态伙伴计划。截至目前，全市已有近800家数字工程服务商。 (本报记者 胡婧怡 姚雪青 窦瀚洋)

本期统筹：韩春瑶

《 人民日报 》（ 2024年07月19日 第10 版）

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