10月8日,世界经济论坛公布最新一批“灯塔工厂”名单。在全球灯塔网络新增的22个成员中,青岛企业拿下3席。青岛累计入选灯塔工厂数量达到7家,在国内城市中与苏州并列全国首位。青岛新入选的“灯塔工厂”包括海尔胶州空调互联工厂、海信日立黄岛工厂等两家新晋“灯塔工厂”,以及一家新晋的“可持续灯塔工厂”青岛啤酒厂。
海尔:“灯塔工厂”数量最多的中国企业
海尔胶州空调互联工厂成功入选新一批“灯塔工厂”,至此,海尔已累计拥有9座“灯塔工厂”和1座“可持续灯塔工厂”,是全球拥有“灯塔工厂”数量最多的中国企业,不仅彰显了海尔在智能制造领域的深厚积累与卓越成就,更代表了中国企业在全球智能制造竞赛中的强劲实力与领先地位。
海尔胶州空调互联工厂以“In China for Global”(根植中国 服务世界)的世界工厂创新模式,成功入选本批次“灯塔工厂”。世界经济论坛在海尔胶州空调互联工厂的入选评语中这样写道:“为了满足快速增加的全球需求,解决研发、交付和售后服务等环节的滞后响应问题,作为一家90%的产品供应全球的空调工厂,采用大数据、高级算法和生成式人工智能等技术,优化了整个价值链,将设计周期缩短了49%,订单交付时间缩短了19%,海外市场故障率降低了28%。”
真空度是空调性能的一项主要参数,全球不同国家和地区气候差异较大,对真空标准的要求也不一样,而空调系统内部真空度难以直接检测,主要依赖外部真空度进行预估,测量值与实际值偏差较大,影响空调性能。为了破解这一难题,海尔胶州空调互联工厂利用大量仿真和实验数据,通过支持向量回归算法构建了真空度预测模型,实现内部真空度的准确预测和抽空标准的自调优,通过实时分析预警抽空异常,实现抽空品质大幅提升。
此外,为了满足海外多样化环境需求,工厂还集成海外多物理场的数万条仿真和实验数据,建立空调系统的制冷性能预测模型,通过智能算法自动优化制冷设计参数,样机评估验证效率提升62%,产品开发周期缩短49%。同时,针对海外订单的复杂性和航运周期的不稳定性,工厂运用预测算法和双种群进化算法,实现产线能力的精准预测和自适应动态调度,海外订单平均交付周期缩短19%,并显著减少了日换产次数。
“灯塔工厂正在突破人工智能的炒作,提高数字化转型的标准。”正如世界经济论坛先进制造和供应链中心负责人Kiva Allgood所说:“这些工厂正在将先进技术整合到他们的运营中,不仅仅是为了提高生产力,而是为了创造一个可持续和包容性的未来,为了他们的劳动力和更广泛的社区。”
在全球“灯塔工厂”群体中,海尔无疑是最耀眼的存在,覆盖冰箱、洗衣机、家空、智慧楼宇、热水器等多类产业,不仅拥有全球首批“灯塔工厂”,还是打造了首个“可持续灯塔工厂”的中国本土企业,同时也是全球拥有“灯塔工厂”数量最多的中国企业。
值得一提的是,海尔旗下的卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台,作为海尔智造的强大支撑,也在智能制造领域发挥着举足轻重的作用。随着生成式人工智能和机器学习模型成为第四次工业革命的前沿技术,以卡奥斯为代表的“灯塔工厂”塑造者也成为制造业中利用人工智能实现突破性转型的典型样板。通过制造技术革新、服务效率提升和业态模式创新,目前,卡奥斯已链接企业90万家,服务企业16万家。
“灯塔工厂”数量的不断增长,是海尔数字化转型深耕细作和厚积薄发的佐证。未来,海尔将深化数字化转型,不断探索智能制造的新模式、新路径,推动更多“灯塔工厂”和“可持续灯塔工厂”的涌现,为全球制造业的转型升级和可持续发展贡献智慧和力量。
海信:“灯塔工厂”中的那些行业首创
走进海信日立黄岛工厂“两器”车间,一台台机械臂快速挥舞着,目之所及的范围内空无一人。类似的无人“黑灯”场景虽然在制造业工厂早已不鲜见,但在中央空调的“两器”生产车间,这还是首次实现。
蒸发器和冷凝器被称为空调“两器”,是中央空调系统中的重要组成部分。但此前,全行业内“两器”生产的自动化率只有30%左右,相较于物流、组装等环节已高达80%甚至90%的自动化率,仍处于较低水平。
在智能制造领域,自动化程度与制造难度呈正相关的关系。自动化的目的是让工厂变得更有效率,因此,买来最先进的机器人和设备只是第一步,只有当机器人和设备能够像产业工人一样熟练作业才算真正成功。但在很多工艺复杂的工序,这是一件非常难的事。“两器”生产就属此类。以困扰全行业的穿管工序为例,“两器”主要由铝箔、铜管组成,穿管即将铜管穿到铝箔中。由于材料质地薄软,对装配力度和精度要求极高,稍有不慎就会造成损耗。即便是人工操作,也需要十分熟练的老师傅。
海信日立从2019年前后启动研发,先后尝试了横向、纵向、人工辅助辅穿机器定位等多种自动化穿管方式,不断对生产线的机械结构进行改进优化。其间,海信日立还派出团队奔赴全国领先的智能制造工厂广泛考察学习,从其他行业的生产过程中找寻灵感。得益于自身对“两器”生产工艺的深入研究以及跨行业的经验借鉴,海信日立最终在第4代穿管工艺上取得了突破。生产线模拟子弹“流线化”设计,“子弹头”精准定位引导,彻底解决了“软”材质难以保证精度的问题。
如今,海信日立的“两器”黑灯车间不仅实现了无人化生产,生产效率也较过去实现了超过10%的提升,并且更能适应当下柔性化的生产需求。
不论时代如何变革,工厂所追求的永远是“用最少的浪费,干最快的活儿”。科技进步的意义就在于帮助工厂更好实现这一目标。在海信日立黄岛工厂的“两器”黑灯车间,除高度自动化之外,各个工序还完全实现了无库存的流水线式作业,同样代表了行业的最先进水平。
这背后离不开AI的充分运用。熟悉制造业的人都知道一个最简单的道理——工厂的效率高低并不在于某一个工序干得快慢,而在于整个生产线运行的顺畅程度。要让工序之间实现高效协作,除了要让彼此的生产节拍高度契合外,更重要的是当前一道工序出现异常时,后一道工序能够第一时间随之进行相应调整。这就要求生产设备和机器人具有简单的感知、思考和决策能力。用海信日立技改自动化室主任庄俊杰的话说,“它得知道自己干得是对是错,错的话要能够自我纠错”。依靠传统的信息化系统是无法做到这一点的。
在“灯塔工厂”随技术演进的过程中,人工智能正是当前最核心的方向。去年底世界经济论坛发布的《全球灯塔网络:快速、大规模地采用人工智能》报告指出,在最新的200多个用例中,有50%-60%都以某种形式依赖于应用人工智能。未来依托生成式人工智能,制造业生产率有望提高两倍,任务自动化程度可提高近70%。
海信日立正是这个方向上十分积极的探索者之一。在黄岛工厂,大到整个生产线的管理系统,小到工序上的一个点位,各种AI用例随处可见。在工厂创新打造的40多个行业先进用例场景中,应用了AI相关技术的场景超过九成。
不仅如此,海信日立还将数字化技术应用到员工培训之中。在“自动化道场”场景,海信日立通过设置先进自动化技术的研究验证、自动化人才的技能培养、搭建迷你生产线等方式,对员工开展视觉检测、机器人控制、PLC编程等专业技能综合培训。
青岛啤酒厂:数智引领,逐绿焕新
继点亮全球首家啤酒饮料行业工业互联网“灯塔工厂”之后,青岛啤酒再次为全球食品饮料行业树立绿色发展标杆。10月8日,世界经济论坛公布新一批“灯塔工厂”名单,拥有121年历史的青岛啤酒厂成功进阶全球首家食品饮料行业“可持续灯塔工厂”。
“灯塔工厂”是具有榜样意义的“数字化制造”和“全球化4.0”示范者,“可持续灯塔工厂”是在“灯塔工厂”中进行再次评选,不仅智慧高效,更引领绿色低碳发展,因此也被称为“灯塔中的灯塔”。入选企业因利用先进技术减少对环境的影响,为世界范围内的卓越运营提供了标准。
“今年,被授予‘可持续灯塔工厂’的企业因其在减少碳排放方面的行业领先地位,以及在促进循环经济方面的进步,发挥了其作为全球卓越运营标准的作用。”世界经济论坛表示,入选企业通过提高韧性、敏捷性和环境意识,不断提高行业应对未来风险的能力。
近年来,鉴于消费者日益需要个性化、差异化和多样化的啤酒产品,青岛啤酒在价值链上重新部署了智能化数字技术,以满足消费者需求,将客户订单的交付时间和新产品开发时间降低了50%,持续提升生产效率,2021年获评全球首家啤酒饮料行业工业互联网“灯塔工厂”。
百年工厂持续升级,青岛啤酒厂进一步提升卓越的资源循环利用程度,通过提高工业互联网与物联网等技术融合度,有效打破生产掣肘,进一步提升资源、能耗、生态维度的综合效益;将可持续发展的创新实践贯穿于整个产品生命周期,通过先进技术推动产业链条优化升级,提高企业“低碳竞争力”,持续提升产品质量,获评全球首家食品饮料行业“可持续灯塔工厂”。青岛啤酒持续引领价值链的优化升级,也为传统制造高端化、智能化、绿色化转型升级打开了全新视野。
行业首推轻量瓶,330ml的玻璃瓶每支减重75克;减薄易拉罐,原料铝材厚度由现行0.265mm调整为0.260mm……一瓶青岛啤酒背后,正在悄然发生变化,在提升消费者品质感体验的同时,减碳、降碳效果显著。这得益于青岛啤酒打造绿色生产创新体系的有力支撑。青岛啤酒在创造社会价值的过程中始终坚持发挥着引领性、带动性作用,力求实现社会责任的长期化。聚焦推动绿色低碳高质量发展,青岛啤酒已打造22家国家级绿色工厂,位居行业首位。此外,青岛啤酒积极发挥链主作用,通过采用低碳包装材料、运用低碳运输方式等,带动玻璃瓶、易拉罐、纸箱等产业链上下游绿色转型升级;创建国内首创废水价值共享项目,打造上下游减污降碳协同增效的循环经济新模式。
企业因“新”而活,产业因“新”而变。青岛啤酒“可持续灯塔工厂”进阶的背后,是其以绿色生产引领产业变革的前瞻谋划,也是打造可持续和负责任的价值链和产业生态的务实之举,为传统产业绿色低碳高质量发展提供了可供借鉴的智慧和路径。
(本刊综合整理)□