步入新时代,制造业的转型升级已是大势所趋。在北京,一种新型的智能化工厂正悄然兴起,它们以高效、精准和灵活著称,为传统制造业注入了新的活力。其中,福田康明斯发动机工厂,凭借其卓越的智能化水平,被世界经济论坛誉为全球先进制造业的“灯塔工厂”,成为行业标杆。
走进这座占地6.6万平方米的现代化工厂,最直观的感受是“智慧”。 每天,数百台高性能发动机在这里下线,但生产线上却鲜见忙碌的身影。在关键的机械加工车间,自动化率高达90%以上,大部分流程都由智能设备自主完成。原本需要大量人工操作的缸体加工,现在只需经过清晰、粗加工、细加工等多道智能化工序,便可精确成型。
当缸体完成装配,数百个零部件被精准地安装到位,一台发动机的雏形便呈现在眼前。随后,这些半成品发动机沿着预设的轨道,搭乘专门定制的“电梯”,进入空中运输通道。它们如同列队等待检阅的士兵,依次进入测试台架。这些台架如同一个个独立的“体检中心”,对每一台发动机的性能和参数进行全方位、高精度的检测。整个测试环节实现了100%全自动化,检测数据实时呈现,一目了然。
福田康明斯发动机工厂仅仅只是京城智能制造浪潮的一个缩影。近年来,越来越多的北京企业加入到智能化转型的行列中。自2017年起,北京市积极推进“智造100”工程,旨在推动制造业的智能化升级。截至2020年,全市已累计实施近百个智能制造应用示范项目,涌现出63家智能制造标杆企业,并培育了一批扎根北京、服务全国的高水平系统解决方案供应商和行业领军企业。
数字化“大脑”:智能工厂的核心引擎
如果将智能工厂的各种设备比作支撑工厂运转的四肢,那么数字化系统就堪称工厂的“大脑”。它如同一个精密的指挥中心,实时监控着生产的每一个环节。
“通过数字化平台,我们能够清晰地看到每一台设备、每一个工位的运行状态,即使是细微的‘偷懒’行为也无所遁形。”福田康明斯大数据经理刘元福介绍说。通过点击屏幕上的数字化平台,他可以向记者展示工厂各个车间、不同工位的生产情况。屏幕上的图表能够准确地反映出哪个工位的效率较低,甚至可以分析出导致效率低下的原因,从而实现精准的优化和提升。
除了全局监控外,这座智能工厂还处处充满惊喜。通过机器学习智能算法,工厂能够准确预测刀具的剩余寿命,避免因刀具磨损造成的质量问题。视觉识别防错技术则可以自动探测异常加工曲线,防止不合格品流入下道工序,降低废品率50%以上。此外,协作机器人、AR/VR、3D打印、新型传感器等技术的应用,不仅提升了生产效率,还大大降低了工人的劳动强度。在设备维护管理方面,数字化系统能够准确预测主轴、丝杠等关键零部件的震动、温度等健康状态,预测准确率高达95%,有效降低了设备异常停机的风险。数字化系统还可以帮助企业发现生产过程中的浪费环节,从而将制造周期时间缩短20%。
“过去,我们主要应用自动机械手、自动测试设备等自动化技术。而现在,我们对底层工业互联网系统进行了迭代升级,打通了供应链、生产运营、装备管理和计划物流的各个环节,实现了工厂全价值链的数字化。”福田康明斯副总经理龚世华表示。
汽车制造业作为传统工业的代表,正在经历从传统制造向先进制造、智能制造的华丽转身。可以预见,未来将有越来越多的产业和工厂走上这条数字化转型升级之路。
北京“十四五”规划:助力千家企业智能升级
根据最新规划,北京将在“十四五”期间推动“千”家规模以上制造企业逐步实现智能化升级,力争基本实现规模以上制造企业智能化升级的全覆盖。
与此同时,北京还将大力促进小微制造企业降本提效,推动企业上云上平台,支持小微企业设备联网上云、业务系统云端迁移。此外,北京还将推动绿色智能制造协同发展,鼓励企业加大绿色智能关键核心技术突破,利用智能化技术促进绿色制造水平提升。
这场由数字化驱动的制造业变革,不仅将提升企业的生产效率和产品质量,还将推动整个制造业向更加高效、智能、绿色的方向发展。北京的“智慧工厂”建设,无疑为其他城市和地区提供了宝贵的经验和借鉴。