制造发展需由点到面,共同拥抱数智化潮流。灯塔工厂被誉为“世界上最先进的工厂”,代表当今全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。此次我们特别策划了“灯塔工厂”的系列报道选题,通过分析这些头部制造业案例希冀为读者提供一些智能制造的新视角。
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2023年12月14日,世界经济论坛(全文简称:WEF)公布最新一批“灯塔工厂”名单,全球灯塔网络(Global Lighthouse Network)新增21家灯塔工厂。这些新工厂分别来自中国、德国、印度、沙特阿拉伯、韩国、泰国、土耳其和美国八个国家,其中位于中国的工厂共12家,占据半壁江山。
至此,全球“灯塔工厂”已累计达到153座,其中位于中国的工厂数量达到62家。
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注:2023年12月第11批“灯塔工厂”名单(共21家)
在新一批的灯塔工厂中,其中16家为单一工厂灯塔,5家为“端到端灯塔”。前者为单一工厂的数字化转型典范,后者则更加注重端到端的价值链创新,关注包括供应链网络、软件产品开发、解决方案、交付以及链接客户等各个环节。
WEF表示,随着技术的发展、地缘政治紧张局势的升级及气候变化的加速,全球供应链的薄弱环节随之暴露。基于此,制造型企业希望利用技术创新,提高效率和可持续发展水平。实际上,如今智能制造已成为世界经济进一步发展的重要标志之一,美国、欧盟、日本、中国皆把新一代信息技术融合到制造技术创新当中,以加速智能制造发展。
同时,WEF还发布了最新白皮书——《全球灯塔网络:加速人工智能大规模应用》中显示,灯塔工厂的主要趋势包括:数字化成熟度达到空前水平,机器智能数量激增,以及企业的大规模转型计划。
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资料来源:上海科学技术情报研究院所绘制
聚焦智能制造 中国企业后发先至
从美国的“先进制造业领导力战略”、德国的“国家工业战略2030”,到日本的“社会5.0”等政策,可以看出大国博弈正在进一步聚焦制造业,以其为核心抢占全球新一轮竞争制高点。
中国自2015年至今,先后颁布《中国制造2025》《“十四五”智能制造发展规划》等多项相关政策,强调“制造强国”战略方向。制造强国包括产品高端化与高端产品的制作过程高端化两个标志,因此中国涌现了一大批智能工厂和应用机器人的智能生产线。
本文此次以新一批入选的中国灯塔工厂为例,分享这些企业实现变革与创新的关键技术及其应用,为更多企业加快数字化、智能化转型提供值得借鉴的经验。
01新能源整车新锐:广汽埃安
汽车产业是最早布局自动化、智能化生产的制造产业,在此前的灯塔工厂评选中,仅德国雷根斯堡的宝马集团以品质入选。而新能源汽车是全球汽车产业转型升级、绿色发展的重要领域,也是中国汽车产业高质量发展的战略选择。此次入选的广汽埃安则是全球唯一一家入选“灯塔工厂”的新能源汽车企业。
广汽埃安(全称:广汽埃安新能源汽车股份有限公司)成立于2017年,是广汽集团发展智能网联新能源汽车的战略核心载体。广汽埃安成立以来,坚持“EV(纯电动)+ICV(智能网联)”,于2018年建成了中国首家新能源纯电专属工厂。工厂总规划产能40万辆/年,其中一期产能20万辆/年,占地703亩,总投资47亿元人民币。此外,工厂广泛应用物联网、大数据、智能机器人等技术,将智能制造与广汽生产方式深度融合,可以让用户深度参与汽车定义、具备个性化定制生产,是集数字化、智能化和能源综合利用的生态工厂。
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广汽埃安的入选评语是:为了满足客户不断增长的个性化、定制化需求,广汽埃安部署40+项工业4.0范例,为客户提供10万多种个性化选装方案,25种车色定制化混线生产,并确保整车能按时按量交付,每53s便能下线一辆定制化新车。在可靠性方面,全自动化生产线支持定制化产品与现货产品混合生产,使生产效率提高50%,交付时间缩短33%,一次通过率提高8%,制造成本降低58%;实现“研-产-供-销”全生命周期质量管理,逼近零缺陷。
在供应链物流端,广汽埃安抓住数字化驱动的关键点,开发数字化物流进度管控平台,从物料入厂到配送、分拣全部以数字化形式发布终端,实现对智能物流设备、人员进度及异常管控。其中“货到人”模式开创了汽车主机厂内AMR长距离配送的先河,减少95%以上的人员无效行走,全面实现自动化、信息化、智能化。
02动力电池制造:宁德时代溧阳生产基地
宁德时代溧阳基地亦成功入选了最新一批的“灯塔工厂”名单。这是宁德时代继宁德、宜宾之后获评的第三座“灯塔工厂”。实际上,针对锂电行业全球仅有的3座“灯塔工厂”均来自宁德时代。
成立于2011年的宁德时代(全称:宁德时代新能源科技股份有限公司),其市占率连续6年位居全球第一,出货量连续两年全球第一,已先后建立了动力和储能电池领域完整的研发、制造条线,拥有材料、电芯、电池系统、电池回收的全产业链核心技术,并相继为特斯拉、宝马、奔驰、大众、上汽、蔚来、吉利等头部车企提供纯电动、混合动力汽车的动力电池系统。
宁德时代溧阳生产基地为解决产能需求激增、劳动力成本上升等问题,并实现宁德时代的碳中和目标,采取了多项措施:包括运用大数据模拟质量检验,通过增材制造(3D打印技术)减少转换时间,利用计算机视觉技术实现微米级质量检验,以及利用深度学习优化过程控制和能源管理等。成功实施后,该基地产量提高320%,制造成本降低了33%,二氧化碳排放量减少了47.4%,质量缺陷减少99%。缺陷衡量标准也从“百万分之一”升级到“十亿分之一” 。
事实上,宁德时代溧阳基地此次成功入选“灯塔工厂”,也是技术实力与创新能力支撑品牌影响力的最佳结果。
全价值链正在进行时
总之,类似广汽埃安、宁德时代等中国标杆企业,在企业自动化、数字化、智能化方面进行了大量创新投入,不仅体现在先进的生产技术和设备,还表现在企业生产、管理、供应链等方面的数字化应用。
灯塔工厂通过融入数字化技术,不仅提升了生产力,还为可持续增长奠定了基础。其次,由于世界局势的改变,灯塔工厂的发展重心亦在不断变化。从此次的评选中不难发现,入选企业已从单个生产工厂向端到端价值链打通变化,从单一环节到全生产链的技术扩张,从提高企业利润向可持续发展,从过去只注重生产效益到支持劳动力综合发展延伸。
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最后,随着工业技术覆盖面的扩展,灯塔工厂的应用场景也趋于丰富,在各行各业中的覆盖面亦逐年扩大,数字化比例持续增加,业务与制造模式不断创新。不过,企业间智能化发展水平的不平衡也是目前市场的一大问题。高水平的数字化、网络化集中仍集中在少数头部企业。未来,在能源紧张、人才短缺、供应链不完善等多重干扰因素存在的背景下,制造企业亟须效仿灯塔工厂的经验,将先进技术扩展到整个生产网络。
(未完待续......)
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《现代物流》| 126期
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