10月8日,世界經(jīng)濟論壇公布最新一批“燈塔工廠”名單。在全球燈塔網(wǎng)絡(luò)新增的22個成員中,青島企業(yè)拿下3席。青島累計入選燈塔工廠數(shù)量達到7家,在國內(nèi)城市中與蘇州并列全國首位。青島新入選的“燈塔工廠”包括海爾膠州空調(diào)互聯(lián)工廠、海信日立黃島工廠等兩家新晉“燈塔工廠”,以及一家新晉的“可持續(xù)燈塔工廠”青島啤酒廠。
海爾:“燈塔工廠”數(shù)量最多的中國企業(yè)
海爾膠州空調(diào)互聯(lián)工廠成功入選新一批“燈塔工廠”,至此,海爾已累計擁有9座“燈塔工廠”和1座“可持續(xù)燈塔工廠”,是全球擁有“燈塔工廠”數(shù)量最多的中國企業(yè),不僅彰顯了海爾在智能制造領(lǐng)域的深厚積累與卓越成就,更代表了中國企業(yè)在全球智能制造競賽中的強勁實力與領(lǐng)先地位。
海爾膠州空調(diào)互聯(lián)工廠以“In China for Global”(根植中國 服務世界)的世界工廠創(chuàng)新模式,成功入選本批次“燈塔工廠”。世界經(jīng)濟論壇在海爾膠州空調(diào)互聯(lián)工廠的入選評語中這樣寫道:“為了滿足快速增加的全球需求,解決研發(fā)、交付和售后服務等環(huán)節(jié)的滯后響應問題,作為一家90%的產(chǎn)品供應全球的空調(diào)工廠,采用大數(shù)據(jù)、高級算法和生成式人工智能等技術(shù),優(yōu)化了整個價值鏈,將設(shè)計周期縮短了49%,訂單交付時間縮短了19%,海外市場故障率降低了28%?!?/p>
真空度是空調(diào)性能的一項主要參數(shù),全球不同國家和地區(qū)氣候差異較大,對真空標準的要求也不一樣,而空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部真空度難以直接檢測,主要依賴外部真空度進行預估,測量值與實際值偏差較大,影響空調(diào)性能。為了破解這一難題,海爾膠州空調(diào)互聯(lián)工廠利用大量仿真和實驗數(shù)據(jù),通過支持向量回歸算法構(gòu)建了真空度預測模型,實現(xiàn)內(nèi)部真空度的準確預測和抽空標準的自調(diào)優(yōu),通過實時分析預警抽空異常,實現(xiàn)抽空品質(zhì)大幅提升。
此外,為了滿足海外多樣化環(huán)境需求,工廠還集成海外多物理場的數(shù)萬條仿真和實驗數(shù)據(jù),建立空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能預測模型,通過智能算法自動優(yōu)化制冷設(shè)計參數(shù),樣機評估驗證效率提升62%,產(chǎn)品開發(fā)周期縮短49%。同時,針對海外訂單的復雜性和航運周期的不穩(wěn)定性,工廠運用預測算法和雙種群進化算法,實現(xiàn)產(chǎn)線能力的精準預測和自適應動態(tài)調(diào)度,海外訂單平均交付周期縮短19%,并顯著減少了日換產(chǎn)次數(shù)。
“燈塔工廠正在突破人工智能的炒作,提高數(shù)字化轉(zhuǎn)型的標準?!闭缡澜缃?jīng)濟論壇先進制造和供應鏈中心負責人Kiva Allgood所說:“這些工廠正在將先進技術(shù)整合到他們的運營中,不僅僅是為了提高生產(chǎn)力,而是為了創(chuàng)造一個可持續(xù)和包容性的未來,為了他們的勞動力和更廣泛的社區(qū)?!?/p>
在全球“燈塔工廠”群體中,海爾無疑是最耀眼的存在,覆蓋冰箱、洗衣機、家空、智慧樓宇、熱水器等多類產(chǎn)業(yè),不僅擁有全球首批“燈塔工廠”,還是打造了首個“可持續(xù)燈塔工廠”的中國本土企業(yè),同時也是全球擁有“燈塔工廠”數(shù)量最多的中國企業(yè)。
值得一提的是,海爾旗下的卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,作為海爾智造的強大支撐,也在智能制造領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。隨著生成式人工智能和機器學習模型成為第四次工業(yè)革命的前沿技術(shù),以卡奧斯為代表的“燈塔工廠”塑造者也成為制造業(yè)中利用人工智能實現(xiàn)突破性轉(zhuǎn)型的典型樣板。通過制造技術(shù)革新、服務效率提升和業(yè)態(tài)模式創(chuàng)新,目前,卡奧斯已鏈接企業(yè)90萬家,服務企業(yè)16萬家。
“燈塔工廠”數(shù)量的不斷增長,是海爾數(shù)字化轉(zhuǎn)型深耕細作和厚積薄發(fā)的佐證。未來,海爾將深化數(shù)字化轉(zhuǎn)型,不斷探索智能制造的新模式、新路徑,推動更多“燈塔工廠”和“可持續(xù)燈塔工廠”的涌現(xiàn),為全球制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展貢獻智慧和力量。
海信:“燈塔工廠”中的那些行業(yè)首創(chuàng)
走進海信日立黃島工廠“兩器”車間,一臺臺機械臂快速揮舞著,目之所及的范圍內(nèi)空無一人。類似的無人“黑燈”場景雖然在制造業(yè)工廠早已不鮮見,但在中央空調(diào)的“兩器”生產(chǎn)車間,這還是首次實現(xiàn)。
蒸發(fā)器和冷凝器被稱為空調(diào)“兩器”,是中央空調(diào)系統(tǒng)中的重要組成部分。但此前,全行業(yè)內(nèi)“兩器”生產(chǎn)的自動化率只有30%左右,相較于物流、組裝等環(huán)節(jié)已高達80%甚至90%的自動化率,仍處于較低水平。
在智能制造領(lǐng)域,自動化程度與制造難度呈正相關(guān)的關(guān)系。自動化的目的是讓工廠變得更有效率,因此,買來最先進的機器人和設(shè)備只是第一步,只有當機器人和設(shè)備能夠像產(chǎn)業(yè)工人一樣熟練作業(yè)才算真正成功。但在很多工藝復雜的工序,這是一件非常難的事?!皟善鳌鄙a(chǎn)就屬此類。以困擾全行業(yè)的穿管工序為例,“兩器”主要由鋁箔、銅管組成,穿管即將銅管穿到鋁箔中。由于材料質(zhì)地薄軟,對裝配力度和精度要求極高,稍有不慎就會造成損耗。即便是人工操作,也需要十分熟練的老師傅。
海信日立從2019年前后啟動研發(fā),先后嘗試了橫向、縱向、人工輔助輔穿機器定位等多種自動化穿管方式,不斷對生產(chǎn)線的機械結(jié)構(gòu)進行改進優(yōu)化。其間,海信日立還派出團隊奔赴全國領(lǐng)先的智能制造工廠廣泛考察學習,從其他行業(yè)的生產(chǎn)過程中找尋靈感。得益于自身對“兩器”生產(chǎn)工藝的深入研究以及跨行業(yè)的經(jīng)驗借鑒,海信日立最終在第4代穿管工藝上取得了突破。生產(chǎn)線模擬子彈“流線化”設(shè)計,“子彈頭”精準定位引導,徹底解決了“軟”材質(zhì)難以保證精度的問題。
如今,海信日立的“兩器”黑燈車間不僅實現(xiàn)了無人化生產(chǎn),生產(chǎn)效率也較過去實現(xiàn)了超過10%的提升,并且更能適應當下柔性化的生產(chǎn)需求。
不論時代如何變革,工廠所追求的永遠是“用最少的浪費,干最快的活兒”。科技進步的意義就在于幫助工廠更好實現(xiàn)這一目標。在海信日立黃島工廠的“兩器”黑燈車間,除高度自動化之外,各個工序還完全實現(xiàn)了無庫存的流水線式作業(yè),同樣代表了行業(yè)的最先進水平。
這背后離不開AI的充分運用。熟悉制造業(yè)的人都知道一個最簡單的道理——工廠的效率高低并不在于某一個工序干得快慢,而在于整個生產(chǎn)線運行的順暢程度。要讓工序之間實現(xiàn)高效協(xié)作,除了要讓彼此的生產(chǎn)節(jié)拍高度契合外,更重要的是當前一道工序出現(xiàn)異常時,后一道工序能夠第一時間隨之進行相應調(diào)整。這就要求生產(chǎn)設(shè)備和機器人具有簡單的感知、思考和決策能力。用海信日立技改自動化室主任莊俊杰的話說,“它得知道自己干得是對是錯,錯的話要能夠自我糾錯”。依靠傳統(tǒng)的信息化系統(tǒng)是無法做到這一點的。
在“燈塔工廠”隨技術(shù)演進的過程中,人工智能正是當前最核心的方向。去年底世界經(jīng)濟論壇發(fā)布的《全球燈塔網(wǎng)絡(luò):快速、大規(guī)模地采用人工智能》報告指出,在最新的200多個用例中,有50%-60%都以某種形式依賴于應用人工智能。未來依托生成式人工智能,制造業(yè)生產(chǎn)率有望提高兩倍,任務自動化程度可提高近70%。
海信日立正是這個方向上十分積極的探索者之一。在黃島工廠,大到整個生產(chǎn)線的管理系統(tǒng),小到工序上的一個點位,各種AI用例隨處可見。在工廠創(chuàng)新打造的40多個行業(yè)先進用例場景中,應用了AI相關(guān)技術(shù)的場景超過九成。
不僅如此,海信日立還將數(shù)字化技術(shù)應用到員工培訓之中。在“自動化道場”場景,海信日立通過設(shè)置先進自動化技術(shù)的研究驗證、自動化人才的技能培養(yǎng)、搭建迷你生產(chǎn)線等方式,對員工開展視覺檢測、機器人控制、PLC編程等專業(yè)技能綜合培訓。
青島啤酒廠:數(shù)智引領(lǐng),逐綠煥新
繼點亮全球首家啤酒飲料行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“燈塔工廠”之后,青島啤酒再次為全球食品飲料行業(yè)樹立綠色發(fā)展標桿。10月8日,世界經(jīng)濟論壇公布新一批“燈塔工廠”名單,擁有121年歷史的青島啤酒廠成功進階全球首家食品飲料行業(yè)“可持續(xù)燈塔工廠”。
“燈塔工廠”是具有榜樣意義的“數(shù)字化制造”和“全球化4.0”示范者,“可持續(xù)燈塔工廠”是在“燈塔工廠”中進行再次評選,不僅智慧高效,更引領(lǐng)綠色低碳發(fā)展,因此也被稱為“燈塔中的燈塔”。入選企業(yè)因利用先進技術(shù)減少對環(huán)境的影響,為世界范圍內(nèi)的卓越運營提供了標準。
“今年,被授予‘可持續(xù)燈塔工廠’的企業(yè)因其在減少碳排放方面的行業(yè)領(lǐng)先地位,以及在促進循環(huán)經(jīng)濟方面的進步,發(fā)揮了其作為全球卓越運營標準的作用。”世界經(jīng)濟論壇表示,入選企業(yè)通過提高韌性、敏捷性和環(huán)境意識,不斷提高行業(yè)應對未來風險的能力。
近年來,鑒于消費者日益需要個性化、差異化和多樣化的啤酒產(chǎn)品,青島啤酒在價值鏈上重新部署了智能化數(shù)字技術(shù),以滿足消費者需求,將客戶訂單的交付時間和新產(chǎn)品開發(fā)時間降低了50%,持續(xù)提升生產(chǎn)效率,2021年獲評全球首家啤酒飲料行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“燈塔工廠”。
百年工廠持續(xù)升級,青島啤酒廠進一步提升卓越的資源循環(huán)利用程度,通過提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合度,有效打破生產(chǎn)掣肘,進一步提升資源、能耗、生態(tài)維度的綜合效益;將可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新實踐貫穿于整個產(chǎn)品生命周期,通過先進技術(shù)推動產(chǎn)業(yè)鏈條優(yōu)化升級,提高企業(yè)“低碳競爭力”,持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量,獲評全球首家食品飲料行業(yè)“可持續(xù)燈塔工廠”。青島啤酒持續(xù)引領(lǐng)價值鏈的優(yōu)化升級,也為傳統(tǒng)制造高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型升級打開了全新視野。
行業(yè)首推輕量瓶,330ml的玻璃瓶每支減重75克;減薄易拉罐,原料鋁材厚度由現(xiàn)行0.265mm調(diào)整為0.260mm……一瓶青島啤酒背后,正在悄然發(fā)生變化,在提升消費者品質(zhì)感體驗的同時,減碳、降碳效果顯著。這得益于青島啤酒打造綠色生產(chǎn)創(chuàng)新體系的有力支撐。青島啤酒在創(chuàng)造社會價值的過程中始終堅持發(fā)揮著引領(lǐng)性、帶動性作用,力求實現(xiàn)社會責任的長期化。聚焦推動綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展,青島啤酒已打造22家國家級綠色工廠,位居行業(yè)首位。此外,青島啤酒積極發(fā)揮鏈主作用,通過采用低碳包裝材料、運用低碳運輸方式等,帶動玻璃瓶、易拉罐、紙箱等產(chǎn)業(yè)鏈上下游綠色轉(zhuǎn)型升級;創(chuàng)建國內(nèi)首創(chuàng)廢水價值共享項目,打造上下游減污降碳協(xié)同增效的循環(huán)經(jīng)濟新模式。
企業(yè)因“新”而活,產(chǎn)業(yè)因“新”而變。青島啤酒“可持續(xù)燈塔工廠”進階的背后,是其以綠色生產(chǎn)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的前瞻謀劃,也是打造可持續(xù)和負責任的價值鏈和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的務實之舉,為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展提供了可供借鑒的智慧和路徑。
(本刊綜合整理)□