武漢的智能工廠長什么樣？長長的工作臂伸展、彎曲、取料、裁切，每道工序精準(zhǔn)無誤，智能小車穿梭不停……除了這些標(biāo)配，還有更多黑科技。2019年，武漢率先實(shí)施智能化改造三年行動計劃，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(xiàng)目獲評智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)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、全球領(lǐng)先的智能工廠。近日記者兵分多路深入武漢各企業(yè)智能化車間，探秘大城重器的智造流程。

52秒將180個零件組成座椅

一套汽車座椅有180余個零部件，組裝僅需約52秒。近日，記者來到武漢江夏經(jīng)濟(jì)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，在全球多個城市有制造工廠，武漢工廠成立于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(jìn)南廠生產(chǎn)線，無人AGV料車沿著設(shè)定的路線在車間來回穿梭。生產(chǎn)線上，一臺不知疲倦的機(jī)器正在不斷轉(zhuǎn)動，“這是座靠連接機(jī)器人?！毖愉h座椅武漢工廠智能化改造負(fù)責(zé)人龍凱介紹，這臺機(jī)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(yán)格的精度要求，不能過大也不能過小。”龍凱說。

記者觀察到，機(jī)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。自動取相應(yīng)的螺釘后，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(yùn)線上，還會有智能相機(jī)系統(tǒng)對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測。從靠人跑到智能流水線上跑，延鋒座椅武漢工廠運(yùn)用先進(jìn)制造系統(tǒng)、機(jī)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(jìn)行了智能化改造。2019年，延鋒座椅武漢工廠運(yùn)營費(fèi)率做到在全球109家工廠中優(yōu)。龍凱告訴記者，運(yùn)營費(fèi)率是工廠生產(chǎn)效益和競爭力的重要指標(biāo)，它反映的是同效率下經(jīng)營成本的控制成效。運(yùn)營費(fèi)率優(yōu)的背后，主要源于企業(yè)加大智能化改造投入。記者在車間中控室看到，訂單數(shù)據(jù)實(shí)時更新在制造執(zhí)行系統(tǒng)MES里，座椅要求電動、加熱等配置一目了然。根據(jù)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，實(shí)現(xiàn)零庫存?！饼垊P說，通過智能系統(tǒng)，讓企業(yè)效益大化。

牛奶生產(chǎn)車間里幾乎不見工人

一口香醇的牛奶，來到餐桌前需要經(jīng)過冷卻、殺菌等多道程序，這其中經(jīng)歷了怎樣的“72變”？記者來到位于武漢市東西湖新溝鎮(zhèn)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較大低溫單體工廠，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。走進(jìn)廠區(qū)，黑白斑點(diǎn)的大罐子吸引了記者的眼球，這里存放著從奶牛廠運(yùn)送來的源奶。在預(yù)處理車間，錯落有致的管道與不同的罐子相連，閥門處有綠色和黃色的指示燈?！斑@些指示燈表示管道的工作狀態(tài)，在中控室可以全面檢測到整個預(yù)處理車間的機(jī)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(fù)責(zé)人王玉紅介紹。

中控室是整個車間的大腦，何時輸入源奶，何時進(jìn)行發(fā)酵，何時進(jìn)行打冷，一條龍的操作流程全部通過中控室的電腦進(jìn)行設(shè)定?！败囬g內(nèi)，工人不會與牛奶有直接的接觸，全部在真空環(huán)境內(nèi)進(jìn)行制作。”記者在車間現(xiàn)場幾乎看不到工人，包括需要人力的搬貨等工作，也全部交由機(jī)器人完成。目前，該工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了乳制品從奶源直消費(fèi)終端的智能平臺全鏈條控制和追溯，讓所有環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、實(shí)時監(jiān)測，完成了對產(chǎn)品質(zhì)量的精準(zhǔn)把控?！?025年，我們將實(shí)現(xiàn)數(shù)智化為主導(dǎo)的工廠?！痹撈髽I(yè)生產(chǎn)制造部經(jīng)理陳鵬介紹。

一條生產(chǎn)線能造出6種車型

年產(chǎn)85萬輛的車企——東風(fēng)本田，象征著武漢蓬勃的工業(yè)實(shí)力。東風(fēng)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)，目前具備年產(chǎn)24萬輛整車的生產(chǎn)能力。走進(jìn)工廠，極目新聞記者看到，柔性化“5+1”生產(chǎn)線正在緊張地進(jìn)行生產(chǎn)。所謂“5+1”，即一條生產(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，我們的生產(chǎn)線可對長、寬、高進(jìn)行不同設(shè)定，以適應(yīng)不同車型的生產(chǎn)?！睎|風(fēng)本田第三工廠企劃推進(jìn)系系長楊進(jìn)榮介紹，目前，在同一生產(chǎn)線上，公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)轎車、SUV，新能源車輛等多種車型的混線生產(chǎn)。1小時，就有70輛整車駛出東風(fēng)本田第三工廠。楊進(jìn)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(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先。隨后，楊進(jìn)榮帶領(lǐng)記者來到?jīng)_壓與焊裝車間，300多臺機(jī)器人揮舞鋼筋鐵臂，而沖壓車間的10臺造型別致的機(jī)器人十分惹眼。在這10臺機(jī)器人旁，楊進(jìn)榮跟記者算了一筆賬：傳統(tǒng)的沖壓車間內(nèi)，要通過人工將沖壓零部件一件件裝進(jìn)容器內(nèi)，再運(yùn)送到生產(chǎn)線上。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(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了全部品零件自動抓取、搬運(yùn)、裝箱。如此，在這道工序上可釋放出12名人工，大大節(jié)省了人力成本和降低勞動強(qiáng)度。東風(fēng)本田第三工廠相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該廠的智能化生產(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(jìn)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(shí)現(xiàn)了綠色生產(chǎn)。相隔9公里外的東風(fēng)本田工廠，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(fēng)本田早期投入使用的科室之一，工藝技術(shù)相對傳統(tǒng)，設(shè)備使用年限高。大力開展智能制造建設(shè)后，廠里配備了自動化制芯機(jī)，還在積極導(dǎo)入高柔性化、高自動化率設(shè)備。

數(shù)萬平方米廠房里只有幾名工人

走進(jìn)蔡甸區(qū)的數(shù)碼模工廠內(nèi)部，極目新聞記者直觀的感受就是“冷清”：數(shù)萬平方米的廠房里，只有零星幾名工人。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(jī)排成矩陣，沖壓機(jī)之間產(chǎn)品的傳遞，全靠機(jī)器人承擔(dān)。一塊鋼板經(jīng)過快速運(yùn)行的沖壓機(jī)，轉(zhuǎn)瞬間變成車殼。通過引進(jìn)包括德國舒勒等在內(nèi)的國際先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人，工廠實(shí)現(xiàn)了自動化生產(chǎn)線。在其中一條自動沖壓生產(chǎn)線前，一片鋼板不到10秒就變成汽車左內(nèi)縱梁，這類產(chǎn)品每分鐘可完成8.6個?！斑^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(fèi)用，每年就達(dá)近百萬元。李晶介紹，2017年，工廠開始進(jìn)行智能化改造，通過引進(jìn)機(jī)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)在焊裝車間內(nèi)。步入數(shù)萬平方米的焊裝車間，聽不到嘈雜的點(diǎn)焊聲音，映入眼簾的是數(shù)十臺機(jī)器人在有序工作。

車間相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，當(dāng)機(jī)器人的手臂前后左右轉(zhuǎn)動起來，取件、焊接，57個焊點(diǎn)全部完成僅費(fèi)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(yùn)往美國的新能源汽車電池底板?！避囬g負(fù)責(zé)人說，這是為新客戶車型量身定制的。據(jù)了解，通過智能化技術(shù)的運(yùn)用，數(shù)碼模公司的市場占有率逐年攀升，出口業(yè)務(wù)也取得突破性進(jìn)展?！拔覀兘衲戤a(chǎn)值大概在3億元以上，5年后能到10億元?！崩罹判臐M滿地表示。

90后工程師電腦前完成煉鋼

“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(fēng)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)域工程師潘園告訴記者。在武鋼煉鐵廠，記者看到，操作間里放置了多臺電腦。潘園介紹，每臺電腦實(shí)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(shí)現(xiàn)了燒結(jié)、煉焦、煉鐵多工序“一張圖”的可視化管理。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(jī)器人，不再需要人工，既改善了工人們的工作環(huán)境，又大大提高了勞動效率。來到武鋼指揮中心，映入眼簾的便是一塊超大顯示屏。運(yùn)輸調(diào)度主任桂卉說，目前，運(yùn)輸調(diào)度崗位只需要3個人就可完成全部工作。而在冷軋廠，一臺機(jī)械手臂正在對成品的鋼卷進(jìn)行打捆，然后再對產(chǎn)品打上“二維碼”，實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)全自動化。過去，貼標(biāo)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(biāo)簽機(jī)器人后，可以替代4名工人，每年維護(hù)成本不到1000元。

武鋼首創(chuàng)的四煉鋼鐵水智能扒渣項(xiàng)目更是大大提高了生產(chǎn)效率，該項(xiàng)目采用視覺識別、激光定位、圖象自動判渣等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了1個操控點(diǎn)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。武鋼智能有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，2019年上馬了67個智慧制造項(xiàng)目，35類3D（臟亂、危險、困難）崗位由機(jī)器人勝任，可遠(yuǎn)程操控。疫情期間，一些員工居家辦公時，工程師們就用手機(jī)、ipad監(jiān)控機(jī)器運(yùn)行狀況并發(fā)出指令，真正做到了抗疫保產(chǎn)兩不誤?！拔滗撐磥韺l(fā)力‘AI+5G’現(xiàn)場智能應(yīng)用。”該負(fù)責(zé)人表示。

希望更多中小企業(yè)走向智能化

2019年，武漢率先實(shí)施智能化改造三年行動計劃，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(xiàng)目獲評智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)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、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(xué)機(jī)械工程學(xué)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(yùn)用了先進(jìn)的自動化生產(chǎn)設(shè)備，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，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保障?！耙恢币詠?，工人因操作機(jī)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(jī)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)。”郭鈞說。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’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?！惫x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。