佛山作為全國重要的制造業(yè)基地,制造業(yè)企業(yè)眾多。面對激烈的市場競爭和不斷提高的用戶要求,數(shù)字化智能化升級愈發(fā)重要,成為了企業(yè)發(fā)展的一個“必答題”。然而,企業(yè)在升級過程中,往往面臨對數(shù)據(jù)認(rèn)知少、數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱、改造試驗成本高等問題。
為了減少企業(yè)試錯成本、當(dāng)好“把關(guān)人”,順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱“順職院”)與德國亞琛工業(yè)大學(xué)機床實驗室合作共建了廣東—亞琛工業(yè)4.0應(yīng)用研究中心,也就是如今的“智能化數(shù)字化制造升級中試平臺”。
為制造企業(yè)提供中試場景驗證
在順德大良的智能化數(shù)字化制造升級中試平臺內(nèi),中試產(chǎn)線正在對一款燈具產(chǎn)品,從零部件電焊、組裝到運輸?shù)拿總€生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行測試升級。順職院廣東—亞琛工業(yè)4.0應(yīng)用研究中心主任余志鵬介紹,平臺內(nèi)提供的中試場景,將制造工藝分成了不同模塊;企業(yè)可根據(jù)成本預(yù)算,選擇對產(chǎn)品進(jìn)行單個或多個模塊進(jìn)行數(shù)字化升級。
中試平臺內(nèi),中試線正在對某個燈具產(chǎn)品產(chǎn)線進(jìn)行數(shù)字化智能化升級。
早在2016年,順職院就發(fā)現(xiàn)佛山很多制造業(yè)企業(yè)、特別是中小企業(yè),在開展智能制造、打造數(shù)字化工廠上存在疑惑。比如,如何搭建產(chǎn)線、哪個工序可以采用自動化、產(chǎn)品迭代升級后產(chǎn)線是否適配等。
同時,智能制造升級成本過高,一旦投入就是百萬、千萬級別,倘若失敗,投入的大量人力物力財力則“打水漂”,導(dǎo)致多數(shù)制造業(yè)企業(yè)還遲遲停留在數(shù)智化升級的大門口。為此,順職院萌生了打造一個“服務(wù)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)進(jìn)行智能制造升級的平臺”的想法。
巧的是,德國亞琛工業(yè)大學(xué)機床實驗室當(dāng)時正在佛山考察,希望在這建設(shè)一個工業(yè)4.0研究中心,滿足企業(yè)智能制造需求。這與順職院一拍即合,于是雙方在次年合作共建了“廣東—亞琛工業(yè)4.0應(yīng)用研究中心”,也就是現(xiàn)在的智能化數(shù)字化制造升級中試平臺。
廣東—亞琛工業(yè)4.0應(yīng)用研究中心。/企業(yè)供圖
智能化數(shù)字化制造升級中試平臺重點關(guān)注制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)在地方制造企業(yè),尤其是在離散制造中的應(yīng)用實施?;趥鞲衅骷夹g(shù)、先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理和智能設(shè)備,組建了涵蓋智能制造四個關(guān)鍵性技術(shù)方向的四大團(tuán)隊,分別是數(shù)字化工廠技術(shù)研究與實施團(tuán)隊、智能感控研究與實現(xiàn)團(tuán)隊、特種機器人團(tuán)隊和工廠數(shù)字孿生團(tuán)隊,擁有技術(shù)人員超80人。
順職院廣東—亞琛工業(yè)4.0應(yīng)用研究中心主任余志鵬介紹,目前,平臺四大團(tuán)隊已為100多家企業(yè)提供服務(wù)。其中以智能感控研究與實現(xiàn)團(tuán)隊為例,一般的噴漆機器人對行駛多年的高鐵進(jìn)行車廂損耗噴漆,需要手動編寫程序,整個車廂可能需花費一周時間。而該團(tuán)隊可通過視覺鏡頭掃描車廂損耗部分,自動生成噴涂軌跡后再由機器人進(jìn)行噴漆,時間可縮短至三天左右。
中心主任余志鵬介紹正在進(jìn)行產(chǎn)線中試驗證的一款燈具產(chǎn)品。
減少制造企業(yè)試錯成本
截至2023年,佛山已成功創(chuàng)建2家“燈塔工廠”、打造出48家示范工廠。而這些示范項目的背后,有不少都隱藏著中試力量。像美的微波爐順德燈塔工廠、萬和燃?xì)鈹?shù)字化工廠等示范工廠項目,智能化數(shù)字化制造升級平臺都為其制定過數(shù)智化升級方案,為企業(yè)打下了良好的數(shù)字化基礎(chǔ)。
“當(dāng)時美的迫切的想要打造工業(yè)4.0示范工廠,但只有想法,缺少具體的實施方案。他們就主動找到我們制定數(shù)智化升級方案?!庇嘀均i說,在2019年,平臺與亞琛工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊共同為美的微波爐工廠進(jìn)行“把脈”,分別為噴涂、高沖、電子車間、物流、總裝等8個制造工序,制定了數(shù)智化升級方案。該方案也為后來工廠迭代升級奠定了基礎(chǔ)。
“燈塔工廠”美的微波爐順德工廠注塑車間。/企業(yè)供圖
而萬和的第一家數(shù)字化工廠——容桂高黎工廠,也有智能化數(shù)字化制造升級中試平臺的身影。
過往,萬和在生產(chǎn)過程中常遇到“生產(chǎn)效率及過程不透明化、關(guān)鍵零部件出現(xiàn)問題難以追溯”等問題。為了打造全方位的產(chǎn)品服務(wù),萬和在2017年開始與順職院合作推進(jìn)數(shù)字化智能化升級,打造數(shù)字化工廠?!爱?dāng)時我們要往這個方向去走,剛好知道順職院有這樣的能力,就一拍即合?!睆V東萬和新電氣股份有限公司熱廚制造中心總監(jiān)鄧永革說道。
其中前兩年,平臺針對熱水器部裝工序,包括沖壓、鈑金、噴涂、焊接等制造工序陸續(xù)上線MES系統(tǒng),提升數(shù)字化水平?!巴ㄟ^數(shù)字化改造后,面對同樣的產(chǎn)能,去年高黎工廠用工人數(shù)從1200人減少到800多人,同時市場維修率下降近20%?!?/p>
萬和高黎工廠內(nèi)的自動化設(shè)備。/企業(yè)供圖
此外,智能化數(shù)字化制造升級中試平臺也能為企業(yè)搭建新產(chǎn)品產(chǎn)線減少了試錯成本。
“過往我們在推出新品前,最擔(dān)心的就是產(chǎn)線的不確定性?,F(xiàn)在平臺可以提前幫我們?nèi)ピ囼灻總€生產(chǎn)工序,避免了人力物力財力的無效投入。”鄧永革認(rèn)為,單獨建一個中試平臺,對企業(yè)來說成本過高。但如果區(qū)域內(nèi)有這樣一個平臺可以服務(wù)眾多企業(yè)的話,是一個非常好的方向。下來,也會與平臺在產(chǎn)線中試驗證方面加強合作。
未來,智能化數(shù)字化制造升級中試平臺將因應(yīng)地區(qū)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,計劃新設(shè)芯片制造、化工檢測設(shè)備兩個團(tuán)隊,并強化與港澳高校、工程師協(xié)會等專業(yè)院校及機構(gòu)的合作,不斷引進(jìn)港澳地區(qū)高端技術(shù),為佛山邁向工業(yè)4萬億提供更多中試力量。
文 | 佛山市新聞傳媒中心記者霍泳欣
圖 | 佛山市新聞傳媒中心記者霍泳欣、黃錦成、黎錦健
編輯丨朱韻耀