 |
借力而行：善用新兴技术，赋能智能工厂建设
疫情的“催化”，让制造业企业进一步认识到人工智能、5G、工业互联网等新兴技术对复工复产、提质增效的意义。这些技术也是智能工厂建设不可或缺的要素。标杆智能工厂借助雄厚的基础，将新兴技术与自身业务结合，落地到具体场景应用中，赋能智能工厂建设。
（1）人工智能赋予工厂工业大脑
人工智能技术在质量管控上的应用场景越来越多，电子、机械装备、汽车零部件行业标杆智能工厂的生产现场普遍使用了带有机器视觉技术的质量检测设备，深圳华星光电导入图像识别技术ADC，实现面板AI的智能化检测，实现年拦截效益近一亿。此外，人工智能技术还应用于设备故障预测、噪声检测。富士康精密工具智能工厂通过采集加工过程中机床的电流、负载、震动、温度等数据，建立机床零部件状态模型，实现设备状态监控和故障预测；佛吉亚（无锡）座椅部件有限公司引用人工智能异音检测系统，实现了从信号采集、数据存储、数据分析到自我学习全过程的自动化。
（2）5G通信技术支撑工厂“万物互联”
5G技术具有低时延、高速率、大连接特性，刚好契合了传统制造企业转型对无线网络的应用需求，能满足工业环境下设备互联和远程交互的应用需求，在工业AR/VR、上云、云化机器人等应用领域，5G技术更是重要支撑。奇瑞捷豹路虎成功开展了基于5G+MEC技术的智能拣选、MR眼镜虚拟装配、能源管理场景验证，未来将用5G网络逐步替代有线连接和工业WiFi。爱柯迪建立了宁波首个应用5G的数字化工厂，已实施4条生产线端到端5G应用改造，间接帮助企业提高10%的生产效率。
图8 奇瑞捷豹路虎智能工厂5G+MEC技术框架
（3）VR/AR技术为智能工厂建设开启新的视角和体验
VR/AR依托其沉浸式交互体验，正在迅速成为车间工人、技术服务人员和工程师的全新工作模式。多氟多化工应用VR技术对现场设备进行安全教育、特种作业培训，通过身临其境的体验，提供比通过文本材料或讲座学习更好的效果。佛吉亚（盐城）汽车部件系统有限公司采用AR/VR技术用于设备故障远程测试，提升设备维修效率并节约了成本。青岛海尔洗涤电器有限公司在售后环节应用AR眼镜，现场连线技术专家，达到“身临其境”的指导和诊断效果。
（4）工业互联网助力生产方式变革
近年来，我国工业互联网发展逐步从概念走向落地实践，过去是个别企业开展点状尝试，近年在很多行业得到大规模的应用，并涌现出一批工业互联网平台和应用案例。标杆智能工厂也开展了这方面的实践。富士康精密工具智能工厂依托工业富联自主研发的工业互联网平台和大量的自主装备与智能软件，打造了跨边缘层、IaaS层、PaaS层和SaaS层的应用体系，并且应用边缘计算终端，已经开展数据清洗和初步分析。深圳华星光电重点建设智能云平台，实现华星各产业之间的网络协同和集约化生产管理。
（5）工业大数据为工厂挖掘“不可见世界”的价值
工业大数据的分析技术提供全景的数字视角，有可能成为企业创新驱动动力来源。当前工业大数据典型应用主要集中在设备预防性维护、工业参数优化调优、产品质量检测及预测。东华水泥融合其多年积累的水泥生产经验模型和大数据多变量非线性耦合分析、量化分析等技术优点，通过大数据算法在经验模型约束的优化空间中精确寻优，实现熟料生产过程实时动态的最佳卡边运行，达到产量提升和能耗优化的运行目标。青岛森麒麟轮胎通过将硫化定点工艺大数据，与数学模型建立映射分析，提高轮胎硫化质量稳定性。
结语
智能工厂建设是智能制造的核心与重要载体，随着新基建不断投入，人工智能和工业互联网在制造业领域的深入发展，智能工厂已成为未来制造业发展不可逆转的趋势。同时，受到新冠肺炎疫情的影响，人员复工及安全、快速高效复产、降本增效、节能降耗等成为制造业复苏亟须思考的重点。而对智能工厂来说，这些难题却迎刃而解。通过分析标杆工厂建设实践发现，智能工厂建设能够帮助企业实现降本增效、节能降耗、提高产品质量、提升产品附加值、缩短产品上市周期、满足客户个性化需求，甚至创新服务模式、商业模式，进而提升企业核心竞争力和盈利能力。特别是一些领先制造企业正从智能工厂中获得更大收益，首批标杆智能工厂生产效率提升20%～50%，运营成本降低20%～42%，产品不良率降低10%～50%，单位能耗降低2%～30%，产品开发周期缩短20%～70%，智能工厂建设的效果明显。
随着“新基建”、“高质量发展”等战略的密集落地与深入推进，新一轮制造业转型升级浪潮再起，充分利用5G、人工智能、工业互联网等新技术布局智能工厂建设，实现制造全面升级，打造企业未来竞争优势。与此同时，e-works也将持续跟踪我国智能工厂建设进程，汇聚国内不同行业的优秀智能工厂，打造中国智能工厂全景地图，为我国广大制造企业推进数字化、自动化和智能化转型提供指南，通过学习和借鉴优秀企业的最佳实践，在智能工厂建设过程中找到突破口，规避风险，取得实效。
