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快速定位瑕疵 高效中轉(zhuǎn)物料 實時監(jiān)測耗材

生產(chǎn)車間里的智造妙招

本報記者 王崟欣 姜曉丹 原韜雄
2024年07月17日08:34 | 來源:人民網(wǎng)-《人民日報》
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  習(xí)近平總書記指出:要以智能制造為主攻方向推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級,推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變。智能制造是制造業(yè)實現(xiàn)質(zhì)的有效提升和量的合理增長的有效途徑,對于加快發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、鞏固壯大實體經(jīng)濟(jì)具有重要意義。

  建設(shè)智能車間、智能工廠,打造智慧供應(yīng)鏈,加快發(fā)展裝備、軟件和系統(tǒng)解決方案……今起,本版推出“訪智能制造  解行業(yè)痛點”系列報道,展現(xiàn)各地推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的積極探索。

  ——編  者  

  

  一個紡織車間內(nèi),一臺經(jīng)編機(jī)上有近3萬根比頭發(fā)絲還細(xì)的紗線,上千臺經(jīng)編機(jī)就是數(shù)千萬根紗線。如何快速定位瑕疵點?

  一個電器車間內(nèi),原材料種類多、體積大,靠人工搬運(yùn)、放置,效率不高還容易出錯。如何高效中轉(zhuǎn)?

  一個汽車變速器車間內(nèi),用于切削作業(yè)的刀具有600余種2000余把,每把刀具的壽命從幾小時到幾百小時不等。如何確保刀具處于正常作業(yè)狀態(tài)?

  如今,這些行業(yè)痛點與難題,借助智能制造的妙招,正一一得到化解。

  福建晉江紡織企業(yè)——

  在數(shù)千萬根紗線中找到瑕疵點

  “4號機(jī)臺異常,請前往查看?!痹谖挥诟=ㄈ輹x江市的華宇織造有限公司智能車間,工人聽到系統(tǒng)自動提示后,迅速來到指定機(jī)臺查看。不到2分鐘,設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

  放眼車間,上千臺經(jīng)編機(jī)快速運(yùn)行,每臺經(jīng)編機(jī)上都安裝了十幾個工業(yè)級高清攝像頭。車間中央的數(shù)字大屏上,每臺設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)實時顯示。

  “斷紗、瑕疵直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。以前,只要機(jī)器開始作業(yè),每臺設(shè)備前都要確保有1名工人,通過肉眼在近3萬根紗線中不斷尋找瑕疵點,不但費(fèi)時費(fèi)力,也很難保證效果?!比A宇織造相關(guān)負(fù)責(zé)人蘇成喻說。

  斷紗、瑕疵的快速定位不只困擾華宇織造,更是紡織行業(yè)的普遍痛點。想改造卻缺少借鑒,怎么辦?

  缺方向,晉江市工信局工作人員上門指導(dǎo);缺技術(shù),晉江引進(jìn)高校與企業(yè)開展合作……經(jīng)過4年反復(fù)試驗,智能化視覺檢測系統(tǒng)成功落地。

  蘇成喻介紹,通過高清攝像頭進(jìn)行圖像抓取、算法識別、后臺圖像分析,哪臺設(shè)備的第幾根紗線出現(xiàn)瑕疵,系統(tǒng)能夠自動定位、巧妙識別,效率遠(yuǎn)勝肉眼判別。工人只需要根據(jù)指令趕到機(jī)器前處理即可,整個車間每個班次只需要3名工人值守。

  如今,從生產(chǎn)端的視覺檢測、自動找布、自動排產(chǎn)系統(tǒng),到自動倉儲和自動物流配送系統(tǒng),華宇織造實現(xiàn)了全流程智能化改造。據(jù)介紹,經(jīng)編機(jī)的臺運(yùn)轉(zhuǎn)效率從70%提高至85%,產(chǎn)品研制周期從平均30天縮減到15天,產(chǎn)品不良率和設(shè)備能耗也大幅降低。

  2015年,泉州啟動智能制造推進(jìn)工作,明確提出將發(fā)展智能制造作為加快產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的重要抓手,大力推動智能場景、智能工廠建設(shè),鼓勵龍頭企業(yè)建設(shè)行業(yè)領(lǐng)先、覆蓋企業(yè)生產(chǎn)管理全流程的智能制造示范工廠。截至目前,泉州累計推廣應(yīng)用自動化產(chǎn)線1000多條,企業(yè)生產(chǎn)效率提高50%,全市23家企業(yè)入選國家智能制造相關(guān)項目、46家企業(yè)獲評省級智能制造示范工廠和優(yōu)秀場景。

  廣東廣州電器企業(yè)——

  為每批原材料自動貼上“身份證”

  走進(jìn)美的家用空調(diào)事業(yè)部廣東廣州工廠生產(chǎn)車間,工業(yè)機(jī)器人正在有條不紊地作業(yè)?!懊恳慌牧线M(jìn)入生產(chǎn)線前,都會被自動貼上類似身份證的條形碼,通過高空物流運(yùn)輸系統(tǒng)軌道,運(yùn)送到生產(chǎn)線上的指定位置,生產(chǎn)效率大幅提升?!惫S工程部部長孫惠海說。

  據(jù)介紹,工廠最初對單個設(shè)備或流程進(jìn)行自動化改造時,由于各環(huán)節(jié)沒有打通,效率提升有限。打通生產(chǎn)環(huán)節(jié),進(jìn)一步提高物料中轉(zhuǎn)效率,成為企業(yè)的現(xiàn)實需求。

  現(xiàn)在,工廠引入自動輸送線、自動化立體庫、自動導(dǎo)引運(yùn)輸車等一系列物流設(shè)備,對每一個工件、每一項流程自動掃碼、生成數(shù)據(jù)。產(chǎn)品組裝完成后,搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn),有效提升了物流作業(yè)的安全性和準(zhǔn)確性。系統(tǒng)還能對物流數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、分析,及時發(fā)現(xiàn)潛在問題。

  “物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的融合應(yīng)用,讓物流管理運(yùn)作更加高效、準(zhǔn)確、靈活。”孫惠海說。最近,他正忙著布置新的產(chǎn)線,“我們利用數(shù)字孿生技術(shù),在系統(tǒng)上模擬運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)線的工作場景,模擬到最佳狀態(tài)再投產(chǎn)?!?/p>

  走出車間,記者跟著孫惠海來到監(jiān)控室,只見數(shù)字大屏上的各項生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時更新。“廠區(qū)內(nèi)布有約5000個傳感器,不僅能充分調(diào)配使用資源,還能實時發(fā)出警報、減少隱患?!惫S計劃物流部相關(guān)負(fù)責(zé)人呂柱慰說。

  近年來,廣州積極開展智能制造示范工廠、示范項目培育工作,鼓勵高端裝備制造企業(yè)率先向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型,已培育形成具有區(qū)域特色的高端裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈。

  目前,廣州市有3個全球“燈塔工廠”,7家企業(yè)入選工信部智能制造示范工廠揭榜任務(wù)單位,28個場景入選工信部智能制造優(yōu)秀場景,還打造了國家級智能裝備產(chǎn)業(yè)集群和新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地。

  陜西西安汽車變速器企業(yè)——

  對每把加工刀具時時刻刻做“體檢”

  陜西西安高新區(qū),在汽車變速器企業(yè)法士特高智新工廠的數(shù)據(jù)分析室,工程師龍彬輕敲鍵盤,就可以查看所有設(shè)備的運(yùn)行情況。龍彬介紹:“就拿加工刀具等耗材的磨損來說,以前主要靠一線工人預(yù)估刀具進(jìn)行多少次生產(chǎn)后就得更換。有時不準(zhǔn)確,等出現(xiàn)廢件才更換刀具,不僅造成原料浪費(fèi),還會耽誤生產(chǎn)進(jìn)度。”

  現(xiàn)在,通過智能化改造,系統(tǒng)可以對每一把加工刀具時時刻刻做“體檢”?!拔覀冊诿堪训毒呱隙及惭b了傳感器,刀具使用壽命殆盡時,系統(tǒng)會向現(xiàn)場工人發(fā)出提醒?!狈ㄊ刻馗咧切鹿究偨?jīng)理趙建林說,“機(jī)床主軸的負(fù)載電流大小就像‘心電圖’,我們對這些電流數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析,通過不同特征可以對刀具‘望聞問切’,簡直太精妙了?!?/p>

  通過系統(tǒng)智能算法,刀具的使用壽命可以實現(xiàn)精確預(yù)估?!斑@樣我們就能在保證加工質(zhì)量的同時,將刀具使用率發(fā)揮至最大,另外也能確保黑燈生產(chǎn)不會因刀具壽命受到影響,讓產(chǎn)線的質(zhì)量、成本、效率均處于最佳狀態(tài)?!壁w建林說。

  大到廠區(qū)環(huán)境的溫度、噪聲等數(shù)據(jù),小到每一把刀具的壽命數(shù)據(jù),工廠產(chǎn)線上的傳感器源源不斷將各項數(shù)據(jù)匯集到“智能大腦”中,每秒采集數(shù)據(jù)達(dá)10萬條以上。趙建林介紹,相比傳統(tǒng)制造模式,法士特高智新工廠通過數(shù)字孿生、萬物互聯(lián)、智能決策等技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)效率提升80%,能耗下降20%,產(chǎn)品交付周期縮短30%,人均產(chǎn)值提升5.2倍。

  近年來,西安市大力推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,出臺工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃、兩化融合提升三年行動計劃等。截至目前,全市累計培育32個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,28個企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項目獲得工信部試點示范認(rèn)定。

  本期統(tǒng)籌:韓春瑤

  《 人民日報 》( 2024年07月17日 10 版)

(責(zé)編:樸馨語、張永生)

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