2019年，武漢率先實施智能化改造三年行動計劃，截至目前已累計完成診斷服務(wù)2158次（家），改造765家數(shù)字化生產(chǎn)線。接下來，武漢將力爭再利用三年時間，建100家智能工廠。目前，武漢已有9家企業(yè)項目獲評智能制造國家級試點示范項目，在全國副省級城市中排名第二；此外，還涌現(xiàn)出了一批全國乃至全球領(lǐng)先的智能工廠。從接受智能化改造的理念，到嘗到智能化改造的甜頭，再到加大投入建設(shè)二期智能工廠，在政府的引領(lǐng)和指導下，武漢制造業(yè)正在發(fā)生著翻天覆地的變化。

武漢“智能工廠”長啥樣？近日，極目新聞記者兵分多路，深入武漢各城區(qū)的智能化工廠，揭秘武漢這座工業(yè)重鎮(zhèn)從制造升級為“智造”的背后故事。

智能車間52秒下線一套180余個零件的汽車座椅

一套汽車座椅有180余個零部件，下線一套座椅僅需約52秒。

近日，極目新聞記者來到位于武漢江夏經(jīng)濟開發(fā)區(qū)金港新區(qū)的延鋒座椅公司。這家全球領(lǐng)先的汽車座椅供應(yīng)商，全球多個城市擁有制造工廠，其中在武漢的公司成立于2013年，主要產(chǎn)品為座椅總成及其零部件，涵蓋了上汽通用多款車型。

走進南廠乘客生產(chǎn)線，無人AGV料車沿著設(shè)定的路線在車間來回穿梭運送物料，保障生產(chǎn)原材料的不間斷供應(yīng)。產(chǎn)線上，一臺不知疲倦的機器正在不斷轉(zhuǎn)動，“這是座靠連接機器人。”延鋒座椅武漢工廠智能化改造負責人龍凱介紹到，這臺機器人主要任務(wù)是擰緊靠背與坐墊間的關(guān)鍵螺釘?！斑@道工序?qū)β葆數(shù)慕嵌扰c力矩有嚴格的精度要求，不能過大也不能過小，否則可能會對行駛安全帶來隱患。同時，每顆被擰緊的螺釘所有參數(shù)，都會詳細存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，無論將來這臺配套的車到哪里，都能被精確追溯到。”龍凱說。

記者觀察到，這臺座靠連接機器人會先給座椅拍一張照，確定該款座椅所需的螺釘類型和大小，機器人自動取相應(yīng)的螺釘，并根據(jù)設(shè)定好的力矩閾值用扭矩槍完成擰緊工作。另外，在座椅成品發(fā)運線上，還會有智能相機系統(tǒng)對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢測。

從“靠人跑”到智能流水線上跑，延鋒座椅武漢工廠實施了全球領(lǐng)先的智能化改造升級方案。2019年，延鋒座椅武漢工廠運營費率做到公司在全球109家工廠中最優(yōu)。

運營費率是工廠生產(chǎn)效益和競爭力的重要指標，它反映的是同效率下經(jīng)營成本的控制成效。龍凱告訴極目新聞記者，運營費率是設(shè)備維護投入、機器折損、能源消耗、材料用法用量、人員和物流費用等多個指標的綜合體現(xiàn)。

運營費率最優(yōu)的背后，主要源于企業(yè)加大智能化改造投入。據(jù)了解，企業(yè)運用了先進制造系統(tǒng)、機器人、成品和原材料混合立庫等多種自動化設(shè)施,對生產(chǎn)全流程進行了智能化改造。

記者在車間中控室看到，與通用客戶交互的信息流已經(jīng)完全打通。通用主機廠所需訂單數(shù)據(jù)實時更新在制造執(zhí)行系統(tǒng)MES里，車型座椅要求電動、加熱等配置要求一目了然。根據(jù)訂單需求，系統(tǒng)會將訂單分配到不同生產(chǎn)線上。“這保證完全JIT（Just in time）供貨方式和客戶拉動生產(chǎn)方式，打造完善的生產(chǎn)制造和物流控制過程，實現(xiàn)零庫存，'智’造完美座椅?！饼垊P說，這降低了大量的浪費，完全契合了減少制造業(yè)“八大浪費”的精益精神。而此前，庫存占用了很大比例的維護運營成本，“通過智能系統(tǒng)，壓縮了庫存量，讓企業(yè)效益最大化?！饼垊P說。

牛奶制作灌裝搬運均不見工人

一口香醇的牛奶入口，一整天都是精神的，可是這口牛奶在進入到市民的餐桌前需要經(jīng)過冷卻、殺菌等多到程序，牛奶經(jīng)歷了怎樣的“72變”？

近日，極目新聞記者來到了位于武漢市東西湖新溝鎮(zhèn)街的蒙牛高科乳制品武漢有限公司工廠，這里是蒙牛在武漢投資的全球最大低溫單體工廠，牛奶原料在這里通過智能化設(shè)備制作成為各式各樣的乳制品。

蒙牛高科乳制品武漢有限公司工廠從2019年開工建設(shè)，3月份試運營，低溫酸奶、奶酪工廠的設(shè)計產(chǎn)能規(guī)模位居亞洲第一，目前有十條高速生產(chǎn)線投入生產(chǎn)。

走進蒙牛的工廠區(qū)，黑白斑點的大罐子吸引了記者的眼球，這里存放著從奶牛廠運送來的源奶。在預處理車間，錯落有致的管道與不同的罐子相連。記者在現(xiàn)場看到，管道的閥門處會有綠色和黃色的指示燈。

“這些指示燈表示的是管道的工作狀態(tài)，在中控室可以全面的檢測到整個預處理車間的機械工作流程?！泵膳８呖迫橹破肺錆h有限公司工廠酸奶生產(chǎn)車間負責人王玉紅介紹。

隨后，在王玉紅的帶領(lǐng)下，記者來到了中控室，這里是整個車間的大腦，何時輸入源奶，何時進行發(fā)酵，何時進行打冷，一條龍的操作流程全有中控室的電腦進行設(shè)定，“這個車間'大腦’只要一聲令下，所有的操作步驟就會自動動起來。”

“車間內(nèi)，工人不會與牛奶有直接的接觸，全部在真空的環(huán)境內(nèi)進行制作。”在車間現(xiàn)場幾乎看不到人，而其中最需要人力的搬貨等工作，也全部交由機器人完成。

為了打造打造智能樣板間，目前該工廠已經(jīng)實現(xiàn)了乳制品從奶源直至消費終端的智能平臺全鏈條控制和追溯，讓所有環(huán)節(jié)實現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、實時監(jiān)測，完成了對產(chǎn)品質(zhì)量的精準把控。

“2025年，我們將實現(xiàn)數(shù)智化為主導的工廠?！痹撈髽I(yè)生產(chǎn)制造部經(jīng)理陳鵬介紹說，“這就意味著工廠接收到每個訂單后，由電腦進行測算，各個部門可以立馬收到任務(wù)開始生產(chǎn)?！?/p>

智能生產(chǎn)線50秒下線一臺整車

年產(chǎn)85萬輛的車企——東風本田，象征著武漢蓬勃的工業(yè)實力。極目新聞記者來到武漢經(jīng)開區(qū)，在東風本田第三工廠總裝車間內(nèi)，這里如火如荼的生產(chǎn)場景已不足為奇。因為在武漢，一眼望去，幾乎在每條主干道上行駛的東風本田轎車，都要比工廠流水線上多得多。

東風本田第三工廠于2016年12月啟動建設(shè)，2019年4月正式投產(chǎn)，目前主要生產(chǎn)CR-V、UR-V、艾力紳等品牌旗下緊湊型、中型SUV及MPV車型，該工廠具備年產(chǎn)24萬輛整車的生產(chǎn)能力。

在東風本田第三工廠內(nèi)，極目新聞記者看到，柔性化“5+1”生產(chǎn)線正在緊張的進行生產(chǎn)。所謂“5+1”，即是一條生產(chǎn)線能滿足5種常規(guī)量產(chǎn)車型和1種試制新車型的生產(chǎn)。

“與傳統(tǒng)的整車工廠不同，我們生產(chǎn)線的傳送大量運用了伺服結(jié)構(gòu)，可對其長、寬、高進行不同設(shè)定，以適應(yīng)不同車型的生產(chǎn)?！睎|風本田第三工廠企劃推進系系長楊進榮介紹，目前，在同一生產(chǎn)線上，公司已經(jīng)實現(xiàn)轎車、SUV甚至新能源車輛等多種車型的混線生產(chǎn)。

50.1秒，從鋼板到一臺整車下線；1小時，就有70輛整車駛出東風本田第三工廠。楊進榮告訴記者，行業(yè)內(nèi)的大多數(shù)車企，都是每小時生產(chǎn)60輛整車，而他們因有了智能化生產(chǎn)線的加持，生產(chǎn)節(jié)拍達到了國內(nèi)頂尖。

隨后，楊進榮帶領(lǐng)記者來到?jīng)_壓與焊裝車間，300多臺機器人揮舞鋼筋鐵臂，而沖壓車間的10臺造型別致的機器人十分惹眼。

在這10臺機器人旁，楊進榮跟記者算了一筆賬：傳統(tǒng)的沖壓車間內(nèi)，須通過人工將沖壓零部件一件件裝進容器內(nèi)，再運送到生產(chǎn)線上。他們這所車間在建造時，就給兩條生產(chǎn)線分別配備了4臺和6臺機器人，實現(xiàn)了全部品零件自動抓取、搬運、裝箱。如此以來，在這道工序上可釋放出12名人工，大大節(jié)省了人力和降低勞動強度。

東風本田第三工廠相關(guān)負責人表示，他們的智能化生產(chǎn)還體現(xiàn)在綠色環(huán)保領(lǐng)域。工廠采用了低溫水性色漆、RTO廢氣處理系統(tǒng)等先進工藝及環(huán)保設(shè)備，建成了快速、低成本、環(huán)保的高效率生產(chǎn)線。相較于傳統(tǒng)溶劑型油漆，VOC含量下降80%，從源頭上實現(xiàn)了綠色生產(chǎn)。

相隔9公里外的東風本田第一工廠，設(shè)備工程師王清逸告訴記者，動力總成工廠鑄造1科是東風本田最早期投入使用的科室之一，工作現(xiàn)場環(huán)境復雜，工藝技術(shù)相對傳統(tǒng)，設(shè)備使用年限高，但這都未能阻擋他們積極擁抱“新四化”，大力開展智能制造建設(shè)的腳步。

“眼下，廠里配備了自動化制芯機，工人現(xiàn)在只需要向機器內(nèi)一次性加入樹脂砂芯，即可'一勞永逸’。”王清逸告訴記者，他們正在積極導入高柔性化、高自動化率設(shè)備，還在促進傳統(tǒng)型技術(shù)人才就地轉(zhuǎn)化為實戰(zhàn)型“四化”人才。

數(shù)萬平方米的廠房里只有幾名工人

與想象中川流不息、熱火朝天的生產(chǎn)場景不同，當極目新聞記者走進蔡甸區(qū)數(shù)碼模工廠內(nèi)部，最直觀的感受就是——“冷清”：數(shù)萬平方米的廠房里，只有零星幾名工人，不時觸摸工作臺前的電腦屏幕，或操作工作臺上的按鈕。

在沖壓車間50多米長的生產(chǎn)線上，數(shù)臺近三層樓高的大型沖壓機排成矩陣，沖壓機之間產(chǎn)品的傳遞，全靠機器人承擔。一塊鋼板經(jīng)過快速運行的沖壓機，轉(zhuǎn)瞬間變成車殼。

通過引進包括德國舒勒等在內(nèi)的國際先進工業(yè)機器人，工廠實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)線。在其中一條自動沖壓生產(chǎn)線前，拉延、切邊、沖孔、整形、分離，不到10秒，一片鋼板就變成汽車左內(nèi)縱梁，在這條生產(chǎn)線上這類產(chǎn)品每分鐘可完成8.6個。

“過去，一條沖壓連線需要白班、晚班近20名操作工人，現(xiàn)在只需要3名?！睌?shù)碼模沖壓技術(shù)（武漢）有限公司廠長李晶告訴記者，僅人工的節(jié)省費用，每年就高達近百萬元。

李晶介紹，2017年，工廠開始進行智能化改造，通過引進機器人生產(chǎn)線，讓沖壓、焊接、涂裝等三大工藝均有了飛躍式發(fā)展。

高度自動化率，更體現(xiàn)在其焊裝車間內(nèi)。相比沖壓自動化生產(chǎn)線上的“大塊頭”，與之相鄰的機器人車間內(nèi)的焊接機器人顯得小巧得多。步入數(shù)萬平米的焊裝車間，聽不到嘈雜的點焊聲音。映入眼簾的是數(shù)十臺當下世界最先進的機器人在有序工作。

車間相關(guān)負責人介紹，當機器人的手臂前后左右轉(zhuǎn)動起來，取件、焊接，57個焊點全部完成僅費時2分鐘。

在涂裝車間門口，一塊鋼板閃動著黝黑的光澤?！斑@是一批即將運往美國的新能源汽車電池底板?！避囬g負責人說，這是為新客戶車型量身定制的?！白鳛橐患倚袠I(yè)內(nèi)的頭部企業(yè)，實現(xiàn)定制化生產(chǎn)是其亮點之一?！?/p>

據(jù)了解，通過智能化技術(shù)的運用，不僅車間的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升，老產(chǎn)品的性能升級、新產(chǎn)品的陸續(xù)投放，也讓數(shù)碼模的市場占有率逐年攀升，出口業(yè)務(wù)也取得了突破性進展。“我們今年產(chǎn)值大概在3個億以上，明年能到4-5個億，5年左右到10個億。”李晶信心滿滿地表示。

在數(shù)碼模，工廠的概念正在被重新定義：科技正在重塑制造過程中的每一個環(huán)節(jié)，高效高產(chǎn)正成為企業(yè)的發(fā)展新趨勢。

90后工程師坐在電腦前完成煉鋼

“煉鐵過程中需要測溫，過去需要工作人員在近60℃的環(huán)境中手持紅外線測溫槍才能得到的風管溫度數(shù)據(jù)，如今全程靠電腦監(jiān)控，可清楚了解高爐內(nèi)部情況?！?991年出生的武鋼煉鐵廠區(qū)域工程師潘園告訴極目新聞記者。

近日，極目新聞記者探訪了武鋼煉鐵廠，看到操作間里放置了多臺電腦。潘園介紹，每臺電腦實時掌握高爐不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的情況，他只需要觀察工作臺上大數(shù)據(jù)，即可了解高爐生產(chǎn)狀況，真正實現(xiàn)了燒結(jié)、煉焦、煉鐵多工序“一張圖”的即視管理。

像這樣的場景，在武鋼隨處可見，過去煉鋼作業(yè)區(qū)需要澆鋼工人在80℃的環(huán)境溫度下，完成投渣、測溫、取樣、測量等業(yè)務(wù)，目前該作業(yè)區(qū)采取了自動開澆、自動加渣技術(shù)，應(yīng)用鋼包快換機器人，不再需要人工助力，一方面改善了工人們的工作環(huán)境，又大大提高了勞動效率。

隨后，記者又來了武鋼指揮中心，映入眼簾便是一塊超大顯示屏。運輸調(diào)度主任桂卉說，目前，運輸調(diào)度崗位只需要3個人就可完成全部工作。而在冷扎廠，一臺機械手臂正在對成品的鋼卷進行打捆，然后再點對點產(chǎn)品打上“身份證”“二維碼”，實現(xiàn)貼標全自動化。過去，貼標簽需要工人靠近尚有數(shù)百度余溫的鋼卷作業(yè)。引入貼標簽機器人后，可以替代4名工人，每年維護成本不到1000元。

武鋼首創(chuàng)的四煉鋼鐵水智能扒渣項目更是大大提高了生產(chǎn)效率，該項目采用視覺識別、激光定位、圖象自動判渣等技術(shù)，實現(xiàn)了1個操控點控制6個操控位作業(yè)的“集成總控”，同時有效降低扒渣鐵損。目前自動扒渣率穩(wěn)定在90%以上，最高達99%。

據(jù)介紹，武鋼邁入“智”造時代，實現(xiàn)了操作室一律集中、操作崗位一律機器人、運維一律遠程、服務(wù)環(huán)節(jié)一律上線，162個操作室已實現(xiàn)集控運行模式。

武鋼智能有限公司相關(guān)負責人告訴記者，2019年上馬了67個智慧制造項目，35類3D（臟亂、危險、困難）崗位由機器人勝任，可遠程操控。疫情期間，一些員工居家辦公時，工程師們就用手機、ipad監(jiān)控機器運行狀況并發(fā)出指令，真正做到了抗疫保產(chǎn)兩不誤。

“2021年制定實施智慧制造發(fā)展指數(shù)提升行動方案，武鋼未來將大力發(fā)力'Al+5G’現(xiàn)場智能應(yīng)用?！痹撠撠熑吮硎?。

專家：希望更多中小企業(yè)也走向智能化

2019年，武漢率先實施智能化改造三年行動計劃，截至目前已累計完成診斷服務(wù)2158次（家），改造765家數(shù)字化生產(chǎn)線，已有9家企業(yè)項目獲評智能制造國家級試點示范項目，在全國副省級城市中排名第二；此外，還涌現(xiàn)出了一批全國乃至全球領(lǐng)先的智能工廠，武漢制造業(yè)正在發(fā)生著翻天覆地的變化。

武漢理工大學機械工程學院過程裝備與控制工程系副教授郭鈞表示，工廠的智能化變革，大部分運用了先進的自動化生產(chǎn)設(shè)備，最顯著的特征是能保證產(chǎn)品的一致性得到提升，不會受到因人工操作而產(chǎn)生的誤差。

在智能化程度較高的工廠里，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下的工人職能會發(fā)生轉(zhuǎn)變，人工制造環(huán)節(jié)減少，轉(zhuǎn)而會更多地操作設(shè)備以及設(shè)備系統(tǒng)。解放了勞動力，讓企業(yè)節(jié)省人工成本，也對工人有著更高的要求。

此外，工業(yè)智能化，在提升生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的同時，讓生產(chǎn)線上的工人有了安全性的保障?！耙恢币詠?，工人因上手操作機械而發(fā)生事故的現(xiàn)象屢見不鮮。自動化的生產(chǎn)方式，讓工人避免直接接觸冰冷而危險的機器，除了生產(chǎn)結(jié)果的顯著提升，還有更多人性化的體現(xiàn)?！惫x說。

郭鈞稱，近年來，武漢制造企業(yè)智能化的顯著提升，離不開企業(yè)自身的努力和政府的大力扶持，“武漢的工業(yè)化基礎(chǔ)深厚，在'智造’引領(lǐng)的背景下，政企雙方共同努力，相信'武漢智造’的影響力越來越大，地位越來越高?！?/p>

采訪中，郭鈞還表示，目前，武漢制造業(yè)的智能化改造，還集中在一些體量較大的頭部企業(yè)，因資金成本和生產(chǎn)方式的問題，一些中小型企業(yè)的智能化升級仍有困難，希望此類企業(yè)能得到更多的扶持政策。