“灯塔工厂”被称为“世界最先进的工厂”,它被视为全球数字化智能制造的典范和工业互联网深度融合时代的“北极星”,是行业最先进、最智能、最绿色的工厂代表。
近日,世界经济论坛正式发布了最新一批“灯塔工厂”名单,22家制造企业加入全球灯塔网络,其中来自中国的工厂占比接近60%,创下历史新高。
首先来看这份名单,22家工厂分布在中国、捷克、德国等10个国家,其中来自中国的工厂有13家,是数量最多的。
而从行业细化中我们发现,全球首家液态奶、首家风能设备、首家核电、首家煤矿机械和首家轨道交通设备的“灯塔工厂”都来自中国,中国先进制造覆盖的种类更加丰富。
再来看这次“灯塔工厂”的评定类别,17家为“单一工厂灯塔”,侧重提升单一工厂层面的效益;2家为“端到端灯塔”,主要体现在在价值链上下游广泛部署技术,规模化实现降本增效。
而另外还有三家“可持续灯塔”,代表着绿色制造的最新成果。这三家工厂全部来自中国。通过人工智能、物联网等技术应用以及其他流程创新,这些企业实现了直接碳排放、能源间接碳排放等指标均下降20%以上,全球领先。
从整个评选结果中,我们发现,生成式人工智能和机器学习等数字技术,是本批“灯塔工厂”的关键词。可以看到,最新的人工智能技术,已经应用到了工业生产的各个环节。据世界经济论坛统计,归功于实施的各类数字解决方案,最新当选的灯塔工厂将劳动生产率平均提高了50%。
截至目前,全球“灯塔工厂”总数已增至172家,其中中国工厂数量达到74家,占比达到43%。
记者探访:“端到端灯塔”有啥不一样?
刚刚提到本批“灯塔工厂”中有两家“端到端灯塔”,究竟什么是“端到端”,有哪些特别之处呢?记者来到了本次入选“端到端灯塔”中唯一的一家中国本土企业进行探访。
总台央视记者 古峻岭:所谓端到端的灯塔工厂,是相对于单体工厂而言,它们不仅关注自己制造环节的转型升级,更注重上游和下游协同创新发展。像我现在所在的这个车间,就是位于产业链中间部分的生产制造环节。但在车间内的屏幕上,实时显示了它上游的产业链最前端的订单需求,然后再根据这些订单的需求,在车间里安排生产,满足不同用户批量且个性化的需求。
企业负责人告诉记者,这里每年生产500多万套空调,90%外销供应全球130个国家和地区的用户。为了满足海外多样化环境需求,研发人员就给这些产线装上了智能“大脑”,同时工厂集成了海外多物理场的数万条仿真和实验数据,建立了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%,产品开发周期缩短了49%。
海尔胶州空调互联工厂订单负责人 王程:以我们目前排产的工作来举例,目前平均每周排产大概700—800款产品,超过25万台。用以前排产的方法,大概需要两个人7—8个小时才能完成,在使用这套算法以后,目前一个人大概1—2个小时就可以得到一个比较好的排产结果了,这在以前是从来没有过的。
总台央视记者 古峻岭:在空调整机组装完毕准备包装的环节,对于一般的制造企业来说,这里就是产业链的最终端。但是对于这家端到端的灯塔工厂来说,工作还远没有结束。数字化智能化的技术和服务应用,一直覆盖到全球136个国家,无论是零上53℃高温的中东地区,还是零下40℃极寒的北欧地区的用户,在使用这些空调的过程中,发生什么故障或有什么新的建议和需求,都会实时反馈到这里。这才是这家端到端灯塔工厂全产业链的最终端,更好地满足不同用户个性化的需求。
目前基于大数据、高级算法和生成式人工智能等技术对整个价值链的优化,让这座工厂将产品设计周期缩短了49%,订单交付时间缩短了19%,海外市场故障率降低了28%。
全球首座风电行业“灯塔工厂”落户中国
在最新一批“灯塔工厂”名单里,位于湖南韶山的三一重能的首座超级叶片工厂,代表中国实现了风电行业“灯塔工厂”从0到1的突破。这里究竟对传统风电叶片生产模式实现了哪些颠覆性的创新?
走进这座工厂,工作人员给记者展现了工厂里的实时运行情况和生产数据。
三一重能韶山叶片工厂负责人 彭海兵:可以在平板上,从生产每一个单元的参数,从温度、湿度一直到力矩,到打磨的粗糙度,可以360度无死角地实时反映出数据,以便于我们做实时监控和精益化管理。
工作人员告诉记者,叶片作为风机的核心大部件,直接影响着风机的发电性能和全生命周期的可靠性,其成本也占机组总成本的20%~30%。
数字元平台,通过数字化与智能化升级让工厂拥有了一个“智慧大脑”,从源头保障了叶片全生命周期的安全可靠。
三一重能韶山叶片工厂负责人 彭海兵:这个行业首创的技术,将8万多平方米的工厂从整体轮廓到细节工位,一比一打造了一个数字的线上工厂,这项技术也是风电叶片制造行业的标杆性技术。
整个工厂,通过机器人配合激光引导技术,实现了叶片表面自动打磨、大面积自动喷漆,物料按需自动出库配送等诸多工序的无人化,让产品缺陷减少了20%,交付时间缩短了30%以上。
“灯塔工厂”点亮“未来制造”
除了刚刚看到的“灯塔工厂”,中国企业还诞生了首家海外“灯塔工厂”。这一个个“首家”“首次”“第一”,让我们看到了中国制造的不断升级。
相信未来将会有更多的“灯塔工厂”在中国诞生,不仅点亮中国制造业的前行之路,也引领着世界高端制造的发展方向。
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