華強科技：打造丁基膠塞行業(yè)智能制造標桿

楊璐／文

公司廠區(qū)

湖北華強科技股份有限公司是國內(nèi)領先的特種防護裝備骨干企業(yè)和醫(yī)藥包裝龍頭企業(yè)，是全國最大的藥用丁基膠塞行業(yè)科研生產(chǎn)和國家行業(yè)標準起草單位，也是行業(yè)內(nèi)第一家取得美國DMF 和歐盟EDMF 備案的企業(yè)，先后榮獲國家高新技術企業(yè)、國家技術創(chuàng)新示范企業(yè)、國家級企業(yè)技術中心、全國文明單位、全國模范勞動關系和諧企業(yè)等榮譽稱號。2021年12月，華強科技在上海交易所科創(chuàng)板掛牌上市，成為中國兵器裝備集團有限公司首家科創(chuàng)板上市企業(yè)、湖北省首家科創(chuàng)板上市軍工企業(yè)。近年來，為推動產(chǎn)業(yè)轉型升級，提升卓越管理水平，華強科技堅持對標美國西氏等一流企業(yè)，以智能制造為突破口，建成國內(nèi)首個智能化丁基膠塞生產(chǎn)車間，實現(xiàn)生產(chǎn)效率提高51%、運營成本降低20%、產(chǎn)品研制周期縮短55%、產(chǎn)品不良品率降低52%、能源利用率提高17%，打造了丁基膠塞行業(yè)智能制造標桿。

主要做法

著眼高起點，搶抓政策機遇，做好頂層規(guī)劃。制造業(yè)是立國之本、強國之基。華強科技堅決貫徹黨中央決策部署，利用搬遷調(diào)整的機會，針對生產(chǎn)自動化、環(huán)境潔凈化、產(chǎn)能最大化、工藝先進化等強烈需求，錨定“建成具有國際先進水平、具備高度智能化、數(shù)字化的丁基膠塞生產(chǎn)車間”總目標，規(guī)劃建設智能化丁基膠塞車間項目，成功入選工信部智能制造試點示范，批復項目概算投資總額預算1.8億元。以國家試點為契機，利用三十年從事丁基膠塞制造經(jīng)驗，華強科技高水平制定了項目總體規(guī)劃，細化形成技術路線圖設計，按照方案設計、系統(tǒng)模型搭建、系統(tǒng)集成與生產(chǎn)線建設實施、整體聯(lián)調(diào)聯(lián)試、項目驗收五階段持續(xù)推進，實現(xiàn)行業(yè)首創(chuàng)，推動了智能制造水平大幅提升。

著眼全過程，集聚內(nèi)外優(yōu)勢力量，持續(xù)開展協(xié)同攻關。由于丁基膠塞產(chǎn)品比較軟，所以一直存在粉料自動上輔料難、橡膠片狀自動拾取難、硫化成型難、自動抓取難等問題。華強科技成立了跨部門的項目團隊，并與國內(nèi)外一流的自動化設備廠商、軟件廠商、高校合作，建立了聯(lián)合工作機構，如引入新松機器人負責物流與倉儲配送系統(tǒng)、聯(lián)合北京理工大學參與生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的關鍵技術攻關與研制等。經(jīng)過六年聯(lián)合開發(fā)，試制了丁基膠塞全流程自動化過程生產(chǎn)線，主要包括自動上輔機系統(tǒng)、自動小料配送系統(tǒng)、自動控距嚙煉機、自動煉膠壓片生產(chǎn)線、自動硫化生產(chǎn)單元、自動除邊生產(chǎn)單元、自動清洗生產(chǎn)單元、自動包裝生產(chǎn)線等系統(tǒng)，實現(xiàn)丁基膠塞生產(chǎn)全過程的無人化或少人化作業(yè)，實現(xiàn)按節(jié)拍、高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)制造。

著眼上水平，綜合應用新技術，確保項目取得實效。

緊跟第四次工業(yè)革命推動生產(chǎn)向互聯(lián)化、智能化和柔性自動化發(fā)展趨勢，全面貫徹精益制造理念，車間由原材料產(chǎn)成品立體庫、混煉中心、2個產(chǎn)品成型生產(chǎn)加工區(qū)等四大功能區(qū)組成，各功能區(qū)之間按照物流路徑最短原則進行布局。綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、視覺識別等先進技術，集成網(wǎng)絡控制層、制造執(zhí)行層、過程控制層、基礎設備層四個層次系統(tǒng)，其中：網(wǎng)絡控制層以高性能服務器和數(shù)據(jù)集中存儲實現(xiàn)信息資源綜合利用；制造執(zhí)行層以MES 為基礎，完成丁基膠塞車間的作業(yè)計劃、作業(yè)調(diào)度、生產(chǎn)過程追蹤、質(zhì)量監(jiān)控、設備管理等執(zhí)行類工作；過程控制層則對丁基膠塞生產(chǎn)中的物流、產(chǎn)品質(zhì)量、工藝參數(shù)等進行收集和分析，進行集成化的數(shù)據(jù)管理；基礎設備自動化層由物流及倉儲配送系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、自動包裝系統(tǒng)、在線檢測及識別系統(tǒng)、自動化立體倉庫、環(huán)境能源自動控制系統(tǒng)等多種關鍵智能系統(tǒng)及設備組成；通過將智能制造先進技術與丁基膠塞生產(chǎn)工藝流程深度融合，建成具有行業(yè)先進水平的生產(chǎn)車間。

主要成效

打造智能制造標桿，引領行業(yè)轉型升級。本項目將先進的數(shù)字化技術應用于車間建設，以先進的生產(chǎn)流程控制系統(tǒng)、自動化工藝設備、自動化倉儲系統(tǒng)等為依托實現(xiàn)生產(chǎn)運營自動化，將傳統(tǒng)的丁基膠塞工藝升級為具有數(shù)字化、網(wǎng)絡化、自動化特點的現(xiàn)代工藝。項目的建成促進了智能制造裝備在醫(yī)藥包裝產(chǎn)業(yè)的集成應用，以示范效應帶動智能裝備產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。同時，項目在醫(yī)藥包裝行業(yè)樹立了智能制造典型示范，提升了行業(yè)整體工藝水平，加快了醫(yī)藥包裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式轉變。項目還成功入選工信部智能制造新標準與新模式應用項目、綠色制造系統(tǒng)集成項目，并被授予工信部“中德智能制造試點示范項目”、湖北省“智能制造示范單位”。

全力以赴向燈塔工廠邁進

樹立創(chuàng)新發(fā)展典范，提升核心競爭力。項目先后攻克了煉膠系統(tǒng)粉料智能配比、混煉壓片生產(chǎn)線膠片尺寸精確控制、硫化硅油噴涂量均勻和膠塞脫?？煽啃钥刂啤⒊厵C機器人供料智能控制、膠塞缺陷智能視覺檢測和判定等技術，共完成25種安全可控核心智能制造裝備創(chuàng)新應用，申請發(fā)明專利3項，軟件著作權4項，企業(yè)/ 行業(yè)/ 國家標準4項。項目順利通過驗收時，驗收結論認為：“完成了項目建設任務，項目還通過原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新，研發(fā)出醫(yī)藥包裝材料丁基膠塞車間全過程智能化解決方案和成套裝備。通過廣泛采用現(xiàn)代制造技術，推動醫(yī)藥包裝產(chǎn)業(yè)升級；通過突破高端產(chǎn)品技術，顯著改善產(chǎn)品結構，通過提升產(chǎn)品技術水平和質(zhì)量，全面提升行業(yè)水平，提高我國醫(yī)藥包裝行業(yè)國際影響力。”

生產(chǎn)從“制造”走向“智造”

助力新冠疫苗膠塞批量保供，為疫情防控作貢獻。新冠疫情暴發(fā)后，隨著國家推動全員疫苗接種，新冠疫苗膠塞市場需求猛增，同時其他丁基膠塞需求量也較大。作為國內(nèi)藥用丁基膠塞頭部企業(yè)，華強科技組建新冠疫苗膠塞項目組，進一步研制出“可定向脫模的硫化模具”等適應自動化連續(xù)生產(chǎn)的新工藝技術。在新冠疫苗膠塞保供中，剛投入使用的丁基膠塞智能化生產(chǎn)線經(jīng)歷了重重考驗，產(chǎn)品研發(fā)試制、批量生產(chǎn)、質(zhì)量周期等得到有力保障，2021年公司承接了國藥集團新冠疫苗生產(chǎn)超80%的配套供應份額，全年累計供應新冠疫苗膠塞超20億只，高峰生產(chǎn)供應達3億只/月，為防疫工作作出了積極貢獻。

下一步持續(xù)提升計劃

深入開展對標提升，著力打造世界一流企業(yè)。華強科技將堅決貫徹黨中央和兵器裝備集團關于建設世界一流企業(yè)的決策部署，在初步實現(xiàn)智能制造的基礎上，致力在市場、技術、質(zhì)量、生產(chǎn)等全方位領先，深入實施丁基膠塞行業(yè)對標暨工作質(zhì)量提升方案，全面對標行業(yè)領先企業(yè)，鞏固基本盤、拓展新品盤，著力打造譜系最全、份額最大、研發(fā)最強、質(zhì)量最優(yōu)的丁基膠塞產(chǎn)、銷、研一體化基地，率先向產(chǎn)品卓越、品牌卓著、創(chuàng)新領先、治理現(xiàn)代的世界一流專精特新企業(yè)邁進。

以數(shù)字化轉型為重要抓手，加快建設“智慧華強”。華強科技將貫徹黨中央關于數(shù)字化轉型的決策部署，落實兵器裝備集團數(shù)字化轉型“1135”行動計劃，大力推進實施公司“1331”數(shù)字化轉型行動（即：瞄準“智慧華強”愿景，按照智能工廠、智慧園區(qū)、智慧企業(yè)三步走安排，推進管理數(shù)字化、運營數(shù)字化、產(chǎn)品數(shù)字化三大任務，建好數(shù)字化底座），并立足補短板鍛長板，先行開展示范工程，以丁基膠塞制造車間升級建設為試點，應用先進智能裝備和先進數(shù)字技術，全面打通斷點解決痛點，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全自動化和透明化，進而形成智能感知、智能決策、自主執(zhí)行的智能化生產(chǎn)制造模式，打造民品制造數(shù)字化場景應用示范，加速向“燈塔”工廠邁進。

打造民品生產(chǎn)數(shù)字化場景應用