生产环节|“未来工厂”什么样?

采访人员黄书波
“呜……” , 中国巨石股份有限公司智能制造基地六分厂智能控制中心里 , 警报声响起 。
宽敞的智能控制中心 , 硕大的显示屏布满了整堵墙 , 分门别类对年产15万吨的玻璃纤维生产线进行数字化、可视化的全流程监控 , 却只有两名值班人员 。
值班员李琦快速找到报警源 , 点击显示屏 , “料仓送料延时2秒 , 自动送料已恢复 , 无需人工干预 , 警报解除” 。
这是采访人员在中国巨石看到的场景 。 中国巨石是全球生产玻璃纤维的龙头企业 , 位于嘉兴桐乡的智能制造基地六分厂是浙江省已发布的12家“未来工厂”之一 。 在这里 , 可以遇见未来的生产和生活 。
生产线上 , 工业机器人是“主力”
玻璃纤维生产线主要分为熔制、成型、拉丝、烘干和检装等生产环节 , 智能化、数字化嵌入了全流程 。
站在智能控制中心里 , 六分厂厂长顾建定指着显示器上工业电视拍摄的窑炉实况说 , “窑炉采用天然气、氧气混合燃烧和电极加热方式熔化粉料 , 黑色的是未熔化的粉料 , 白色的是玻璃液 , 温度需要达到1600摄氏度 。 ”
顾建定回忆 , 21年前他刚进入中国巨石时 , 窑炉燃料是重油 , 通过人工增加或减少重油的加注量来实现温度控制 , 难度非常大 。 “现在智能化系统 , 可以通过对未熔化的粉料感知 , 自动计算出天然气和氧气的投放量 , 从而精准控制炉温 , 提高产品质量 。 ”
行走在占地20万平方米的生产线里 , 见到最多的是工业机器人——
“这一排是自动分配车 , 它会将烘箱烘干的原丝筒自动运送到相应的包装线 。 ”
“这些悬空的是智能机械臂 , 它负责把已完成包装的原丝筒送到指定的摆放位置 。 ”
“这些来来回回的是AGV智能搬运机器人 , 它的任务是把整车的原丝筒送到智能仓储中心 。 ”
顾建定说 , “在这条生产线 , 已经基本不需要人工对产品进行移动和分类了 。 ”
生产环节高度智能化 , 带来了生产效率的巨大提升 。 顾建定说 , 现在这条生产线年人均产量能够达到480吨 , 比公司此前最好的生产线效率提高了20% , “而那已经是全球最高生产效率了” 。
工人还是要的 , 但“工作越来越轻松”
“未来工厂”并不是不需要工人 , 但工人的劳动强度大大降低 。
顾建定介绍 , 在拉丝环节 , 这条生产线还需要工人 , 主要原因是“这个环节的情况千差万别 , 人工智能还不能像人一样处理错综复杂的情况” 。
采访人员在拉丝车间见到刘培金时 , 这位云南小伙正在巡视将玻璃液“魔变”成玻璃纤维的拉丝设备 。 “从每一台拉丝设备顶部下来的玻璃丝有4000根 , 每一根的直径只有头发丝的十分之一 , 底部的卷丝装置会将这4000根玻璃丝集束成玻璃纤维 。 因为温度或杂质等因素 , 会出现玻璃丝断头的情况 , 我的任务就是将这些断头处理好 。 ”刘培金说 , 他在巨石工作了10多年 , “感觉工作越来越轻松 , 以前看5台机器还手忙脚乱 , 现在可以看15台机器 , 而且每天处理的情况就三五次 。 ”
“我们正在加强非标准化工序的研究 , 这是一个渐进的过程 。 ”顾建定说 , 巨石的软硬件系统 , 全部具有自主知识产权 , “不用担心被人‘卡脖子’” 。
资源的循环利用是“标配”
资源的循环利用 , 是“未来工厂”的“标配” 。
像集装箱一样 , 但比集装箱还长的烘箱 , 是玻璃纤维生产线继熔制、成型、拉丝后的生产环节 。 离烘箱三五米 , 并没有热气扑面的感觉 。
“烘箱里的温度有100多摄氏度 。 ”顾建定说 , 以前烘干玻璃纤维 , 需要花费大价钱购买蒸汽 , 现在用的是窑炉的余热 。 窑炉的温度1600摄氏度 , 以前余热不能充分利用 。 经过技术改造后 , 这些余热经过锅炉转化成蒸汽 , 完全满足了烘箱的温度要求 。
每一卷原丝 , 里面都会有数十克有偏差的纱线 , 需要人工去除 。 但在这条生产线上 , 这些废丝不再是被抛弃 , 而是会回收利用 , “这既降低了成本 , 也消除了对环境的污染” 。
“水也是一样 。 我们现在做到了每天产生多少工业废水 , 就回收处理多少 , 实现了循环利用 。 ”顾建定说 , 这些重新利用的资源 , 事实上就是增加的利润 。
质量全程控制 , 问题产品可追溯到个人
数字技术加持 , 让“未来工厂”实现了产品质量全程控制 。
玻璃纤维的质检 , 曾经是一个大难题 。 对于玻璃纤维成品 , 会有工人随机抽取进行质量检测 , 检测的结果再反馈到拉丝生产环节 , 再由拉丝工艺员调整技术参数生产 。 检测数量多、人为因素多 , 而且过程复杂 , 这是玻璃纤维生产质量控制的关键 。
“现在我们开发的系统 , 可以自动对每一卷纱团进行检测 , 其结果自动反馈到拉丝生产环节 , 拉丝设备自动进行参数修正 , 实现了产品质量的精准控制 。 ”顾建定介绍 。
采访人员在包装环节看到 , 每一卷原丝筒都会被工业机器人自动贴上标签 。 “这个标签就是这卷原丝筒的‘身份证’ , 里面备注了生产时间、生产者等关键信息 。 用户使用过程中发现问题 , 我们可以追溯到问题产生的源头 。 ”顾建定说 , 产品质量的提升 , 让中国巨石享誉全球 , “以前是客户问为什么要买巨石的产品?现在是客户问为什么不买巨石的产品?”
不闻噪音不见粉尘 , 工作环境像宾馆
“未来工厂”给人的印象 , 不闻噪音 , 不见粉尘 , 没有油污 。 厂外行走汗流浃背 , 厂内却凉爽宜人 。
玻璃液到了拉丝生产环节 , 尚有1300摄氏度的高温 , 但在这里 , 感觉不到一丝炎热 。 刘培金说 , “这里的温湿度控制得比宿舍还好 , 夏天工友们都愿意提前来交接班 , 为的就是享受这里的凉意 。 ”
采访人员在生产线的出口 , 见到一排个人物品存储柜 。 “这是存储工人工作服的智能衣柜 。 ”顾建定说 , 这里的工作强度虽然不大 , 但工人总是要洗衣服的 。 每天下班后 , 工人只需把工作服放到存储柜边上的大储物箱里 , 就会有专门员工负责统一清洗 , 然后放到单个的智能衣柜里 , “第二天只需用岗位证扫一下 , 智能衣柜就会打开 。 因为每件工作服里 , 都嵌入含有员工信息的芯片” 。
顾建定说 , “来我们这里的参观者反馈 , ‘这里不是工厂’ , 而是‘宾馆’” 。
“未来工厂实现了从规模效益向技术效益、管理效益、质量效益、品牌效益的转变 , 实现了“两流”(人流、物流)更通畅、“两型”(资源节约型、环境友好型)更进步、“两减”(减员、减负)更奏效、“两化”(国产智能化、国产装备化)更到位和劳动条件更改善的目标 。 ”中国巨石总裁张毓强说 , 这是制造业企业提档升级的方向 。
【生产环节|“未来工厂”什么样?】(参与采写:徐潇卓、魏平)

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