智能立体图书馆
钣金车间
此版本关键测试图片由受访者提供。
如果说世界***先进的工厂是业界公认的,那无疑是“灯塔工厂”。自2018年评选启动以来,全球“灯塔工厂”总数已达132家。被称为“全球工厂”的中国,拥有世界上***多的“灯塔工厂”。
梳理“灯塔工厂”历年来的情况,不难找到天津工厂。在世界经济论坛***新公布的“灯塔工厂”和“可持续灯塔工厂”名单中,天津工厂入围。令人欣慰的是,新建成的三家“可持续灯塔工厂”中,有一家来自天津。与“灯塔工厂”相比,“可持续灯塔工厂”被称为“灯塔中的灯塔”,其技术先进性和发展可持续性不言而喻。
实施制造业高质量发展行动,是天津今年提出的未来五年“十大行动”之一。对此,该市目标明确——深入实施制造业立市战略,大力推进制造业高端化、智能化、绿色化发展,带动全市工业“底盘”做大、做优、做强。到2027年,工业总产值突破3万亿元,***先进制造业R&D基地建设取得重大进展。
相比较而言,上述制造业“三化”发展与“灯塔工厂”尤其是“可持续灯塔工厂”建设具有内在一致性。由于技术的不断迭代,每一批“灯塔工厂”的选择标准实际上会动态上升,对后来者提出更高的技术要求,促进其不断创新发展。作为全球制造业的标杆,“灯塔工厂”也将***天津制造企业在未来高质量发展的征程上阔步前行。
抽样调查
“灯塔工厂”
-联合利华天津食品厂
交付时间缩短40%
“黑光生产”提高劳动生产率96%
车间里,工作人员在AI智能参数控制屏前查看实时数据;在纵横交错的真空管道中,鸡精正通过气力输送系统被送往下一个点;一个接一个,到达屋顶高度的机械臂正在搬运包装好的盒装产品& hellip& hellip所有的流程都在“人机互动”中有条不紊地进行,这是联合利华天津食品厂(简称天津食品厂)的日常生产场景。不久前,这座占地约15.4万平方米、投资4.8亿元的工厂,已经正式成为全球首家专业生产调味品的“灯塔工厂”。
目前,天津食品厂拥有11条生产线。其中5条是鸡精生产线,5条是沙拉生产线,***近引进的1条液体生产线主要用于生产鸡汁。乐嘉牌鸡精、鸡粉、鸡汁、好乐屋沙拉酱等知名产品均在该厂生产。该厂年产量超过8万吨,是联合利华在北亚***大的综合性调味品生产基地。
坐在办公区,记者一抬头,就能看到挂在墙上的显示屏。车间内四个重要控制点的AI抓图显示在屏幕上,绿色的边框随着屏幕上的人和物移动。天津食品厂厂长董说,这不仅可以捕捉移动的人和物体,还可以检查人的衣服和动作是否符合规定。
走到屏幕前,董指着其中一个点说道,“这是一个重要的配料区,没有这个区域授权的人是不允许进入的。我们每个区域的工作人员都有相应的衣服,肩上挂着不同的标志。AI可以以此来判断这个人是否属于这个区域的职员。一旦有别人进入,系统会自动报警。旁边是沙拉酱区,没人的区域。在这里,我们主要做金属检测。如果食物中有金属异物,经过这台机器就能检测出来,AI会直接捕捉。”
在鸡精的生产线上,有一个叫做筛选的点,用来检查供应商提供的原料的合规性和安全性。这个过程需要人工操作,操作有行为规范。在这方面,AI可以捕捉人的动作,如果动作不符合操作规范,就会提示。
此外,仓库也是工厂运营中安全风险较高的一个点。在此时的监控画面中,人和车都会在视野之内。当人车速度或距离超过设定值时,现场会发出警报,降低人车相撞的风险。
“食品安全是食品行业非常重要的一部分。对于工厂内所有与食品安全相关的风险点,我们采用AI24小时监管,还可以通过语音控制与现场互动。AI视觉是我们把握生产安全和产品质量的关键环节。这个技术在食品行业还是比较先进的。”董朝辉告诉记者。
采访中,记者注意到,在公园的空地上,大型光伏板有序放电。“我们有能源管理系统,可以实时分析能耗点,从而做大量的节能优化和改造。”董指着窗外说:“园区里不仅有光伏板,还有风车,都是清洁发电设备。我们用的电都是绿色电,可以减少17%的碳排放。目前,天津食品厂是联合利华食品和营养品类中***大的可持续能源生产基地。”
据了解,天津食品厂获评“灯塔工厂”主要得益于“科技赋能业务”的整体布局,实现了从生产到客户端的端到端价值链数字化转型,包括数字化销售和动态供应一体化模式,实现了高潜力客户挖掘和服务水平提升;自动化+AI赋能“黑光生产”,提高生产效率;机器视觉平台利用AI算法识别操作是否合规,保障食品安全;智能能源管理系统结合绿色能源应用,可以节能、降耗、减污、增效。
在董看来,食品生产的工艺流程很复杂,而且还涉及到食品安全问题。智能化改造通常起步较晚,所以自动化水平不如汽车、钢铁等行业高。早在2020年,天津食品厂就计划向“灯塔工厂”迈进。升级后,天津食品厂服务的客户数量增加了100%,交货时间缩短了40%,客户投诉量减少了62%,工厂劳动生产率提高了96%。
“可持续灯塔工厂”
-天津海尔洗衣机互联工厂
两年内能源消耗下降了35%。
减少36%的温室气体排放
走进天津海尔洗衣机互联厂钣金车间,自动化设备正在有条不紊地工作。在内胎***个封样台前,一名戴着AR眼镜的工人正在用一团丝袜摩擦内胎内壁,检查焊接缝隙和打孔是否会划伤衣服。工作人员告诉记者:“这个内筒的缝隙焊接采用了激光焊接技术,可以解决洗衣机内筒缝隙过大或不均匀的问题,减少对衣物不必要的摩擦。”
目前,天津海尔洗衣机互联厂有四条流水线。“我们曾经凭借数字R&D、智慧物流等一些先进技术的应用,被评选为& lsquo灯塔工厂;。去年,我们申请了& lsquo可持续灯塔工厂& rsquo;今年1月13日,评选结果公布。”天津海尔洗衣机互联工厂信息化负责人陈勇说。
“可持续灯塔工厂”是《灯塔工厂》评选出的“灯塔中的灯塔”。它不仅要求先进性,还要求发展的可持续性。天津海尔洗衣机互联工厂是中国本土企业***入选的“可持续发展灯塔工厂”。工厂采用大数据和人工智能技术,以2020年为基准线。2022年,能源消耗下降35%,温室气体排放下降36%。
“& lsquo可持续灯塔工厂& rsquo通过高科技,挖掘全厂生产和整个供应链流程带来的价值。对比2022年和2020年的数据,我们的订单响应速度、生产效率、能源利用率等指标整体提升了30%以上。”陈勇说。以往洗衣机外观划痕检测主要依靠人工,容易造成漏检。现在,通过人工智能系统,检测设备可以自动发现划痕。通过数据对比和AI分析,实现了对该项目的检测。据介绍,这项技术的检出率超过99%。
值得注意的是,与“灯塔工厂”相比,“可持续灯塔工厂”不仅注重端到端的全流程生态,还需要工厂通过工业4.0技术实现减碳。以节电为例,基于设备稳态电流的大数据分析,天津海尔洗衣机互联工厂实现了精细化节能管理。此前,注塑车间作为工厂高能耗的重点区域,缺乏详细的能耗数据分析,导致整个区域的能源利用率较低。对此,工厂通过设备用电参数的秒级采集和大数据分析,构建相关模型,可以准确识别设备无效能耗,自动分析并预警, 智能匹配设备工艺参数,形成***优节能方案,使单台设备能耗降低48%,废弃物消耗降低61%。
为了降低生产过程中的能源消耗,有效提高能源利用效率,天津海尔洗衣机互联工厂建立了基于产品生产能耗评估的调度优化模型,可以自动收集和比较不同生产线173种产品的能耗数据,生成节能调度方案评估,帮助工厂挖掘可持续改进的机会。
碳的减少也反映在水循环中。以前洗衣机出厂前,大部分成品都是用一次性水检测的。测试后,水被排出。以日产10000台洗衣机,每台洗衣机近5升测试水计算,***的测试用水量约为50吨。现在工厂通过测试技术,实现了部分测试水的循环利用,用水量减少了57%左右。
不仅仅是水电,天津海尔洗衣机互联工厂2022年的垃圾能耗也比2020年降低了61%左右。陈勇说:“我们采集生产过程中注塑设备产生的实时电流,生成曲线。这些重复的曲线可以通过AI算法生成一个相对固定的模型。在生产过程中,如果操作产生的实时数据偏离模型太多,那么这个产品的质量就可能有问题。我们可以通过AI算法提高产品质量,降低垃圾能耗。”
秘密选择
「灯塔工厂」是怎么走出来的?
——访世界经济论坛大中华区先进制造业负责人吴桐。
说到“灯塔工厂”,就不能不提到世界经济论坛。自2018年启动评选以来,世界经济论坛公布的“灯塔工厂”已达132家。其中,中国的“灯塔工厂”数量位居世界***。为什么选择“灯塔工厂”?为什么在“灯塔工厂”的基础上提出“可持续灯塔工厂”的概念它们是如何被选中的?对其他企业有什么示范意义?带着这些问题,本报记者采访了世界经济论坛大中华区先进制造业事务负责人吴桐。
数字化转型是一个“生死问题”
兔年春节过后,吴桐非常忙碌。这次对他的采访是在一次会议中完成的。吴桐告诉记者,对于想成为下一批“灯塔工厂”的企业来说,现在可以开始网上申请了。
就在上个月,世界经济论坛宣布,全球有18个新的“灯塔工厂”和3个新的“可持续灯塔工厂”。在这两个类别中,选择了天津的一家工厂。其中,联合利华天津食品厂是“灯塔工厂”,天津海尔洗衣机互联工厂是“可持续发展的灯塔工厂”。去年,吴桐专程到天津考察。他用四个字来评价自己***后的入选:实***名归。
制造企业成为“灯塔工厂”并不容易。“***新入选的18家公司& lsquo灯塔工厂;比如他们是从全球数百家大型制造企业中选拔出来的,是各自领域***先进的。毕竟这是给这个行业甚***跨行业的企业树立一个标杆。”吴桐说。
“灯塔工厂”被誉为世界上***先进的工厂。该评选始于2018年,由世界经济论坛和知名咨询公司麦肯锡联合发起。“2018年,我们推出了& lsquo灯塔工厂;评选其实有一个重要的背景,就是当时业界普遍认为数字化转型已经不是一件& lsquo多项选择题& rsquo,而是一个& lsquo生死问题& rsquo。无论是头部企业,还是一些中小企业,都在尝试采用先进技术推动数字化转型。然而,在这个过程中,很多企业也陷入了两难的境地。比如他们花了很多钱,采用了很多新技术,但是并没有实际产生效益。为此目的, 我们希望选出那些在制造业各个细分领域使用先进技术、产生规模化效益的工厂,让他们在全球制造业企业的数字化转型中发挥示范作用。吴桐告诉记者,正是基于这种考虑,世界经济论坛启动了“灯塔工厂”的评选。
到2021年,除了“灯塔工厂”,世界经济论坛提出了“可持续灯塔工厂”的概念。“可持续灯塔工厂”是“灯塔工厂”的升级版,不仅需要相关企业采用先进技术,产生规模化效益,还需要培育可持续发展的“绿色土壤”。以巴西新入选的“可持续灯塔工厂”为例。为了减少温室气体排放,这家位于索罗卡巴的工厂实施智能管理,利用物联网传感器将供应链中的电子垃圾降******低,并积极推动循环经济的发展,从而减少了41%的温室气体排放。
选择标准的动态变化
近几年“灯塔工厂”的评选基本都会保持一年两次的节奏。“上半年一般会在每年2月或3月推出,当年8月或9月公布结果;下半年一般在9月或10月推出,次年1月或2月公布结果。”吴桐告诉记者,上个月公布的***新一批“灯塔工厂”于去年9月开始评选。
从***初的网上申请到***终的结果公布,“灯塔工厂”的评选实际上还要经过企业的初步筛选、实地考察、专家评审等环节。能否成功入选“灯塔工厂”或“可持续灯塔工厂”,由15***20人组成的专家评审组的意见非常重要。通过投票,他们决定了“灯塔工厂”的***终名单。专家评审小组由世界经济论坛全球专家库成员产生,成员均为全球商界***或知名专家。
由于技术的不断迭代,每一批“灯塔工厂”的评选标准其实都会动态上升。显然,这将对后来者提出更高的技术要求。据了解,对于“灯塔工厂”的评选,专家通常关注生产率、敏捷性、定制化等核心指标。以生产力为例,他们会关注工厂产量、产品成本、运营成本、设备综合效率等数据变化。当然,对于“可持续灯塔工厂”来说,考察可持续性的重点在于温室气体排放、用水量和能效的数据变化。
中小型企业也有很大的机会
目前,全球共有132家“灯塔工厂”和13家“可持续灯塔工厂”。从这些“灯塔工厂”的角度来看,无论是单个工厂内部,还是端到端的价值链,都有一个重点使其脱颖而出。以单个工厂内部为例,现有的“灯塔工厂”在设备维护、性能管理、质量管理、装配加工等方面都有先进的数字化布局。***于端到端价值链,他们在供应链风险预测、自动化产品设计、实时库存管理、实时客户系统互联等方面取得了技术突破。
在世界供应链中,中国被称为“世界工厂”。记者从世界经济论坛了解到,从数量上看,中国的“灯塔工厂”数量位居世界***,达到50家,占比超过37%。今年1月公布的18家新“灯塔工厂”中,有8家来自中国,占比超过44%。
“中国制造企业的整体实力很强。从全球角度来看,他们使用新技术的速度明显加快,并取得了显著成效。中国& lsquo灯塔工厂;数量占比的不断提升也体现了这样的趋势。”吴桐说。
尽管现有的“灯塔工厂”由大型企业主导,但吴桐认为中小型企业也有很大的机会。
“其实这两年以来,评审专家对一些个别***企业明显保持了高度关注。这些企业大多是中小型企业。他们在某个维度上取得了全球领先地位,比如生产、R&D或者物流,也会被专家认可入选& lsquo灯塔工厂;在。”吴桐说。
专家意见
产业升级的“灯塔工厂”
为天津的可持续发展贡献力量。
2023年天津市政府工作报告提出,未来五年天津将集中实施“十大行动”。其中,在实施制造业高质量发展行动中,深入实施制造业立市战略,大力推进制造业高端化、智能化、绿色化发展,带动全市工业“底盘”做大、做优、做强。到2027年,工业总产值突破3万亿元,***先进制造业R&D基地建设取得重大进展。
事实上,自实施制造业立市战略以来,天津加快建设***先进制造业R&D基地,着力推动制造业高质量发展,以更高的地位、更实的举措建设制造业强市。制造业呈现出质量效益稳步提升、产业结构显著优化、创新能力明显增强、绿色集约转型加快的特点。随着制造业立市战略的深入实施,我市制造业产业结构不断优化,“1+3+4”现代产业体系逐步完善,12条重点产业链的带动作用也持续显现。
目前,在数字经济与实体经济融合的大趋势下,“灯塔工厂”已经成为制造业发展的新趋势,为其他制造企业的发展指明了方向。天津市社会科学院区域经济与城市发展研究所副研究员赵云峰表示,随着溢出价值的不断提升,“灯塔工厂”作为制造业的龙头,将逐步推动我市制造业向高端化、智能化、绿色化发展,为天津的产业升级和可持续发展贡献力量。
百战奋斗,先奋斗者。近年来,天津不断推进智慧工厂、绿色工厂建设,实施工业基地改造工程和重大技术装备攻关项目,支持专业化、新型企业发展,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。在赵云峰看来,这不仅是未来推进新型工业化的重要任务,也是实现中国现代化的有力支撑。
“制造业智能化可以实现从数据到信息、知识、决策的转变,***大化工业数据的隐藏价值。此外,制造业的绿色化已经成为制造业发展的大趋势。”赵云峰说,“以碳排放大数据中心为例,相关厂商已经提前布局,走高效、清洁、集约、循环的绿色低碳发展道路。虽然全市制造业在智能化、绿色化方面取得了显著成绩,但从整体水平来看还有很大提升空间。”
为进一步推动未来天津制造业高端化、智能化、绿色化发展,赵云峰提出,深度对接***产业集群发展战略,以产业高端化、智能化、绿色化为主攻方向,分批培育具有区域优势的产业集群、具有国内影响力的***集群和能够参与国际竞争的***集群。
此外,他表示,在加快提升工业创新能力的同时,该市应积极推动传统制造业的转型升级。比如,根据各传统产业的实际情况,以产业比较优势为基础,按照“有进有退、分类指导”的原则,分产业制定转型升级行动路线。
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