协调各环节 用好物联网 建虚拟工厂

　　看长安工厂如何玩转智能化

十月二十四日，长安汽车两江基地乘用车工厂冲车间，工人通过中控台监控封闭式高速智能冲生产线。记者 张锦辉 摄

　　核心提示

　　不久前，长安汽车两江基地乘用车工厂摘得三块重量级“招牌”：重庆市智能工厂、重庆市数字化车间（节能与新能源汽车智能柔焊接数字化车间）、重庆市数字化车间（汽车高速柔冲数字化车间）。

　　作为国家智能制造试点示范企业之一，长安实施智能制造的策略和成效，可为众多制造企业提供一些参考和借鉴。

　　“我们之前花了上千万元投资智能制造设备，本来希望能够帮企业提升效率、节约成本、增加利润，但生产线建好后，发现效果并不明显。”日前，在我市数十家企业代表参与的一次智能制造内部交流会上，一家企业负责人的这番话，引起了广泛讨论。

　　重庆日报记者在与企业家交流过程中发现，目前在依托智能化实施制造业转型升级过程中，部分企业遭遇到不同程度的瓶颈或困惑，如自动化生产线产能不足、智能化预期不明确、前期准备与系统规划不扎实等。这些企业迫切需要寻求一些好的示范和指引。

　　带着上述问题，10月24日，记者了长安汽车两江基地乘用车工厂。

　　工厂各环节协调高效运转

　　在该厂焊接车间，几百台机械臂正在不停舞动，焊花按照精确的节奏一朵接一朵地绽开，在自动机械构成的“丛林”间，偶尔能见到一两个头戴安全帽的工人身影。

　　种种画面进入眼帘，让人感觉整座车间就像一个巨型机器人，各部位协调、高效地运转着。

　　智能化、自动化因子，已经深深嵌入到该工厂各条生产线的诸多环节。在冲车间，2条5序“多连杆机械机+双臂横杆输方式”的封闭式高速冲生产线，正按照每分钟10-15冲次的节拍工作，这是行业内少有的一条智能冲生产线，车间机全部由国内自主研发、制造，换模时间仅需3分钟（普通生产线为20分钟）。

　　焊接车间拥有机器人532台，自动化程度达92%，可实现在一条线上生产四款车型的柔化生产。同时，车间拥有蓝光自动检测、激光在线检测等各种智能化检测手段，使得焊接精度控制在1毫米以内。

　　此外，涂装车间拥有行业领先的全自动机器人喷涂线，并应用排风二次回收利用技术。总装车间实现了高自动化、高柔化及深度的人机工程，自动涂胶和装配环节采用图像精准定位、自动装配，物料实现自动分拣和自动运输……

　　“眼睛能够看到的这些设备、功能，只是智能化的一个方面。”长安汽车相关负责人表示，智能设备可以从供应商获取，但要真正将智能化落地，还需要实现先进设备之间的匹配，以及人、物流、管理模式与这些设备的匹配。

　　物联网串起人和设备系统

　　在长安智能工厂中，将人、系统、设备有机串联起来的，是一个大的物联网体系。

　　在该厂总装车间的轮胎安装环节，记者看到摄像机正对输送带的所有轮胎进行图像识别，汽车的主胎和备胎被自动区分开，输送往不同的工区。

　　在主胎的安装工区，工人正在操作一台自动拧紧螺丝的设备，该设备有五个孔轴，可同时拧紧一个轮胎上的5颗螺丝。这台设备上有扭力感装置，可以保证所有螺丝的扭力一致，如果出现扭力差异，生产线将立即报，进行差错修正。这样生产出来的汽车，能保证轮胎螺栓连接安全可靠，不会出现松动。

　　像这样的物联网节点，遍布整座智能工厂。长安汽车相关负责人说，企业需要考虑在每一个具体节点实现物联网的预期，比如确定了减少浪费、提升质量、避免差错，梳理整体的运营流程后，再决定让哪些设备和人、系统实现“彼此对话”。

　　虚拟世界里也有个智能工厂

　　要实现工厂各部分如同一个整体那样高效配合运转，意味着前期大量的磨合和巨大的调试成本，在这方面，长安是如何解决的？

　　实际上，除了眼前看得见、摸得着的这座智能工厂，另一个长安智能工厂则在虚拟世界中运转，替长安去验证、索各种智能化的规划和设想。

　　这个虚拟智能工厂应用三维可视化技术，对工厂各生产线的工艺协同设计、流程、工艺与产品变更、资源等进行了虚拟。

　　在规划上，长安建立了标准工时、设备库、机器人库等一系列标准，在数字化工厂实施过程中，陆续开发了各种工具。

　　在虚拟环境中，长安让生产线“跑”起来，通过虚拟调试结果，分析原有方案中存在的问题。

　　虚拟智能工厂减少了实际生产执行环节的“试错”，从而有效降低成本、缩短工期、提高效率。

　　以冲生产线为例，通过生产线全过程设计，长安解决了工艺方案设计、设备效能匹配问题，使得冲设备效率提升了25%，生产线的实际调试时间缩短50%。

　　数据驱动精益生产

　　通过一系列智能化改造，目前，长安汽车的智能化程度到底处于什么水平？未来智能化路径又将走向何处？

　　中国电子技术标准化研究院2016年曾发布《智能制造能力成熟度模型白皮书(1.0版)》，将智能制造能力分为5级（规划级、规范级、集成级、优化级、引领级）。长安汽车相关人士表示，目前长安汽车制造板块处于智能制造规范级水平（第2级），即核心业务重要环节实现了标准化和数字化，业务内部开始实现数字共享。

　　目前，长安汽车智能工厂已在物联网基础上叠加了一套智能软件系统，实现以生产线后端需求拉动前端。

　　在厂里的智能生产系统上，显示了各种即时生成的生产数据，生产线以此拉动自动排产、实时盘存，通过优化保持低库存，形成了精益生产模式。以冲车间为例，其实际库存量低至1.5天，优于合资车厂3.5天的水平，并使得冲车间盈利能力提升大约32.9%，减低运营成本14.1%。

　　未来，长安汽车的智能制造将以数据为驱动，在制造业务数字化、设备预测维护、设备故障可视化等方面发展，逐步实现生产系统的自主决策，形成满足用户个化需求的“智造”模式，终成为引领级的智能制造企业。

　　记者手记》》

　　智能化不是机械与信息的简单拼凑

　　在统制造企业的智能化改造进程中，仅靠“高大上”的设备，并不能解决所有问题。

　　长安汽车实施智能制造的案例，或许能够在这方面提供一些启示：在通向智能化的道路上，工业化+信息化是必不可少的两条腿，不仅缺一不可，且得力量均衡。

　　工业的信息化，体现在生产前端的采购、库存，中间的研发、制造到后端的销售、售后的整个流程。例如一个设备维修管理平台，不仅能够采集到维修人员工作数据，还包括维修费用数据、设备运行数据、零部件质量数据……这些信息将指导企业的设备和零部件采购。甚至工人在工位上的步数和运动轨迹信息，也可以成为生产线优化的依据。

　　要形成这样的信息化能力，不仅要构建数字化的采集、归纳和处理体系，更需要管理人员具备生产全流程互联互通的信息统筹思维。

　　当然，这不可能一蹴而就，更不可急功近利，把统机械与信息平台的简单拼凑当作智能化。智能化需量力而行，好是从比较成熟的自动化技术开始，从亟待升级改造的部位入手，再逐步完善企业的系统智能改造。 本报记者 白麟 仇峥