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联想:打造零碳智能标杆工厂,驱动产业转型升级

2024/2/7    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:智能工厂案例 e-works年度盘点 智能制造 联想  
本文为“2023年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2023年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介

       联想创新科技(天津)有限公司(以下简称“联想创新科技(天津)”)位于天津港保税区空港经济区,占地总规模160亩,总建筑面积约11.2万平方米,总投资超18亿元。产业园分为东西两区,东区为生产区,西区为研发实验区。产业园于2021年10月18日正式开工建设,2022年9月24日部分投产,2023年11月6日,正式全面落成并全面投产。联想集团创新产业园(天津)是业内最高水准的零碳智造工厂,也是ICT行业首座从零到一建成的生态级(最高级)“零碳工厂”,其生产产品涵盖主板制造、笔记本电脑、台式机、服务器等,将覆盖中国北方区域及东北亚市场,将带动天津超千人就业,预计2024年实现年产量300万台,产值100亿元。
图1 联想创新科技(天津)有限公司
图1 联想创新产业园(天津)

二、企业在智能制造方面的现状

       联想集团创新产业园(天津)是联想集团以“绿色零碳、智能制造”为核心定位,集生产制造、研发实验、数字化展示于一体,为业界打造了一个高度自动化、全面智能化的园区。秉承“零碳智能”设计理念,融合高自动化产线和人、机、料、法、环、测等全领域智能化场景应用,运用物联网、云平台,5G,大数据、边缘计算、AI等多项端边云网先进智能技术和绿色制造技术,打造更高效、智能、绿色环保的零碳智能车间,智慧物流及智慧园区。

       目前,园区智能笔记本自动化率达到60%,智能高速贴片生产线自动化率80%,其中贴片段自动化率高达92%,元器件贴装速度可达每小时17.2万个,每9秒即可下线一台笔记本电脑,年产量预计超过300万台,可以给天津市贡献产值100亿。园区以“绿色低碳,智能制造”为核心定位,智能化产线长达120米,集生产制造、研发实验、数字化展示于一体,利用物联网、5G、边缘计算、数字孪生、AI等多项先进智能和绿色技术。在绿色能源、建筑设计、智能制造、园区管理、数字化协同等九大领域,共落地90项减碳举措“组合拳”,贯穿园区设计、规划、建设、运营全过程,并且在园区的整个东区的楼顶上布设了3万平方米的分布式光伏面板,每年的发电度数约500万度,目前我们自身的减排比例能达到36%,再加上绿能和绿电减排比例可达90%。

       工厂在园区管理方面应用了AI园区视频分析,多园区支付平台一体化、垛口精细化管理、智能访客平台的智能技术场景,在生产管理方面应用了智能生产、智能维修、LECP、5G全连接工厂、AR应用的智能技术场景。

       除此之外,基地还建成了零碳黑灯智慧化立体库,该仓库建有2.8万个货位,高度24米,仓库应用5G、数字孪生、视觉识别等43项智能技术,能够全自动运送物料至生产线及收回制成产品,并在黑灯情况下正常运营,实现仓储占地节省超70%,成本降低47%,备料拣选效率提升10倍,拣货准确率超过99%。
图2 联想绿色零碳工厂建设
图2 联想绿色零碳工厂建设

       园区在智能制造方面,打造了覆盖从生产工单管理、智能排产、备料、捡料、组装、包装一站式整体数字化解决方案。
图3 联想创新科技(天津)一站式整体数字化解决方案
图3 智能制造一站式整体数字化解决方案

       园区在生产管理方面应用智能生产LeMES系统,实现生产过程中端到端流程控制,通过生产数据的自动采集分析,系统防纠错,报警等先进技术运用,实现全制造流程环节的生产流程的透明可视、智能化管理;通过数据链路方案重构,多系统集成支撑数据打通,全面支持数据采集,可视,分析,预警,优化过程管控,通过系统的应用,生产效率提升10%。

       在设备监控方面,应用智能物联网平台,通过物联网传感/智能设备等连接,感知识别人、机、料、法、环等生产数据,实现数据的自动采集,互联互通及可视,同时分析预警并对关键业务场景进行辅助决策支持。

       在新产品导入管理方面,应用数字化NPI管理系统,通过数字化技术手段实现新产品阶段的项目管理,流程包括组建团队,DFX,制造准备,SVT,SOVP等,在Follow Global NPI流程的基础上,聚集在工厂DFX评估,制造准备、生产流程验证,以实现包含工厂全系列Box产品的NPI管理标准化,达到充分准备,提升质量的目的,实现新产品导入工作效率提升10%.

       在员工作业指导方面,应用智慧工艺平台,基于3D模型、BOP等驱动的数字化工艺设计与仿真,实现研发制造协同、e-SOP及工艺智能优化打造数字化作业平台, 通过数字孪生技术,打造数字化作业平台,承接模块化设计, 打通设计和制造孤岛;通过向产线发布可以动态调整的工艺,根据产品的配置,人力情况,灵活调整生产工艺;通过对设备和人工操作数据的采集,打通质量,人员等系统全面监控执行情况。

       在计划排产方面,应用智能排产系统,基于成本、交期、产能等多个因子考虑,形成自己深度定制化的排产系统,包括产能规划与智能排产等,是生产制造调度指挥中心的“大脑”,排程时间从2小时缩短至10分钟内,产量提高19%。

       在制造成本管理方面,搭建数字化制造成本管理系统,将制造成本的线下运算,实现线上电子流程化,数据透明可视化。

       在质量管理方面,应用数字化质量管理系统,通过数字化技术手段实现来料、生产过程、维修、检测等质量数字化闭环管理和自动分析预警。业界领先的、集成的、通用的数字化智能质量管理系统,实现一体化集成/完整闭环/动态抽检/ 智能预警/分析/决策支持。质量端到端各要素数据自动采集,绩效自动计算及透明可视,实现端到端质量的预测、自动分析预警。

       在设备管理方面,应用智能设备管理平台,基于IIoT技术对设备数据实时采集、监控、分析、预警,实现设备的全生命周期可视化,预测性维护和智能化管理。包括设备保养维护管理,设备台账,仓库台账(非生产性物料)等,支持电脑与移动端的双运用。

       在人员管理方面,应用智慧人员平台,运用平衡积分卡、人员画像等技术,对员工技能、绩效和考勤等进行全流程管理,AI智能技术和大数据模型算法,自动采集绩效和考勤数据,实现绩效自动核算。

       在绩效管理方面,搭建绩效运营管理系统,自动实时获取全球工厂生产运营数据,实现自有工厂横向集成透明可视/分析/预警/辅助决策,互联互通打通各关键系统。

       在制造控制决策方面,应用智能制造控制塔,全方位实时动态监控管理中心,实现MFG端到端控制的实时可视,即时计算,智能分析,辅助决策和预警闭环管理,通过大数据洞察进行业务优化和预测,为供应链管理提供敏捷响应。

       在ESG方面,应用绿色制造管理平台,实现文件/审核/ESG信息化标准化闭环管理,各项绿色制造指标实时监控/预警,提高工作效率,降低风险。

       未来联想制造将持续打造成集智能制造、创新孵化、产业赋能为一体产业生态平台。并将智能制造能力进行对外赋能,促进生态协同与行业共赢,促进中国制造向中国智造转型升级,推动中国制造整体迈向全球产业链的中高端。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       在战略方面,联想制定了完善的联想制造数字化转型策略,以5大端、边、云、网、智技术为技术底座,并进行业务标准化与数字化,结合联想18般武艺,建设一站式数字化解决方案,达成智能决策、卓越质量、精准交付、客户制定四大目标,实现卓越运营、全球制造能力领先、创新与赋能3大业务价值,最终实现通过数字化、智能化技术全面深化应用,推动全球智能制造升级与可持续发展,提升产品及客户体验,成为行业的引领者与赋能者。
图4 联想制造数字化转型策略
图4 联想制造数字化转型策略

       联想集团天津创新产业园定位为具备制造功能的联想智能制造展示中心、展示的内容代表联想智能制造最高水平、打造出科学可复制的零碳制造解决方案。以绿色零碳、高度自动化、全面智能化、创新技术方案展示、智造品牌展示、内生外化为六大目标。

1. 项目背景介绍

       在业务变革方面,近年,随着业务量的增加,产品的种类也随之增加,工厂制造也面临着越来越多的挑战:

       生产模式改变 - 原来的大批量生产模式需要转变成兼顾大批量生产的同时,实现小批次、多机种的小订单灵活生产模式,以便更好地服务客户,保证交付;

       产品的快速迭代 – 快速响应客户需求,产品设计应时而变;新品的快速工程验证和导入,以及量产的快速爬坡成为抢占市场先机的根本优势;

       市场需求的快速变化 – 订单波动的季节性变化加剧,工厂需要快速调整资源配置,快速做出决策规划,产线需要具备足够的灵活度和弹性以应对市场需求的变化;

       质量要求的提高 – 客户对品质的要求不断提高,从产品性能到外观各方面都有了更严苛的要求,产品质量需要持续改进;

       用工成本增加 – 随着国内各地出现季节性用工荒,以及劳动力成本的逐年增加,如何保持成本优势,且有效规避高峰期用工短缺的窘境?这是近些年工厂亟待解决的难题。

       为了应对上述挑战和问题,联想意识到制造和研发需要更加紧密的结合,加速产品导入与爬坡;工厂需要有更灵活,更加弹性的生产系统的支持;需要流程和技术优化来实现产线的快速换批,在不同的订单和产品间迅速切换;需要有稳定可靠的制造设备和工艺来支持产品质量的不断提升;需要部署更多的自动化,智能化设备来提高生产的自动化水平和效率。

2. 项目实施与应用情况详细介绍

       天津产业园以联想30多年制造经验为基础,集成两化(自动化、智能化)最新成果,在产业园打造了一个自主研发的高智能化生产车间。其中有两条高自动化智能主板贴片线,两条高自动化智能笔记本生产线,车间全方位贯彻精益流程、柔性自动化和零碳智能设计理念,充分运用基于模拟仿真的流程优化方案、兼容多产品的高自动化生产设备、端-边-云-网-智先进智能技术。这一智能车间有超过110个智能场景,生产效率提升200%,不良率下降30%。这些比例都达到了业界标杆水准。
图6 天津产业园高智能化生产车间
图5 天津产业园高智能化生产车间

       (1)从零到一打造零碳工厂

       产业园在绿色能源、建筑设计、智能制造、园区管理、数字化协同等九大领域共落地90项减碳举措“组合拳”,贯穿园区设计规划、建设到运营全过程。

       生产制造基地的主要碳排放源自能源消耗,而产业园最大程度地使用了可再生能源。在三座生产建筑的屋顶上铺设的3万平米分布式光伏板,年总发电量500多万度,相当于2000户普通家庭一年的用量,此举为园区减碳3000吨。园区普遍采用离网型光伏产品,如光伏座椅和感应垃圾箱,以及同时利用风能供电的风光互补路灯。

       产业园从规划、建筑设计等阶段就注重低碳及零碳。如采用动力房中心化设计,将供能半径从国家标准的500米减至200米以内,减少了能源损失和材料浪费;园区引入雨水调蓄和中水系统,年节约新鲜水用量超2.5万吨;利用地热热能,通过换热器调节新风系统温度,比供暖制冷方式实现50%节能。此外,园区智能车间建筑获得LEED金认证,全球生产制造厂房类获证仅占千分之6。

       在智能园区中,数字化系统起到了降低碳排放的关键作用。联想集团自研工厂ESG解决方案ESG Navigator通过数字化和信息化技术,实现了数据可视化、可追溯和合规管理,帮助工厂监测能源使用,从而减少能耗,使综合能源消耗降低了5%至10%。零碳3D可视化平台则运用数字孪生等技术,对ESG Navigator等采集的数据实时分析,并与园区的建筑和设备模型匹配,以协助管理者了解园区的碳排放情况,有助于制定更科学的减碳策略。

       1)零碳3D可视化

       零碳3D可视化平台是联想首个服务于碳排放数字化管理平台,该平台通过数字孪生技术,基于园区的智能终端设备,实时采集数据传输至终端,汇总分析后,将数据与园区建筑、线体、设备等物理模型进行匹配,实现精细化管理。该平台可以看到园区内四类场景六层维度下的各类排放数据,每个层级下都有碳排放、电能、用水量、再生水等数据及其变化趋势。系统中可以看见产线各工序的碳排放统计,在结合生产量数据后,就能实时获得单位产品的碳排强度和能耗强度。管理者可借助该系统,轻松掌握园区碳排放状态,从而对减碳做出更科学决策。
图7 零碳3D可视化
图6 零碳3D可视化

       (2)生产制造数字化

       1)基于AI智能排产

       为解决排产约束条件复杂、手工排程准确性差、弹性差、时效性长的排产困境,联想智能排产系统应用AI技术,基于成本、交期、产能等多维度绩效要求,同步考虑人、机、料、法、环等有限能力资源约束,实现了计划的高度精准化,排产的智能化,生产的柔性化,自动化。应用智能排产系统后,在强大的AI智能算法支持下,智能排产系统APS将排程时间从2小时缩短至10分钟内,产量提高19%。
图8 基于AI智能排产
图7 基于AI智能排产

       2)MES系统应用

       在生产制造管理方面,园区打造了智能生产系统(LeMES),实现生产过程的端到端全流程管控。客户端实现生产数据的采集,系统的校验与纠错等;网页端可以按订单和机器等不同维度查看在线机器生产情况,实现全制造流程环节的生产流程的透明可视、历史数据可追溯、智能化管理。通过数据链路方案重构,多系统集成支撑数据打通,全面支持生产数据采集,可视,分析,预警,优化过程管控;实现多系统互联,生产过程及绩效数据多报表可视化,可预警,辅助业务决策的智能控制。 系统主要有 8大功能模块,实现生产物料的切片上架、机器组装前的物料准备、组装、测试包装、维修、质量监控完工入库生产全过程的智能化管理。 
图9 智能生产系统(LeMES)应用
图8 智能生产系统(LeMES)应用

       其主要应用场景如下: 

       场景一,针对产品型号多、生产流程控制各不相同等不足,支持业务通过可视化配置工艺 路线快速匹配新生产流程,快速支持新产品生产。 

       场景二,针对产线工位任务众多,需要适配打印、数据采集,防呆及设备控制等需求,配置 的客户端管理模块支持快速灵活创建工位功能。 

       场景三,支持各级业务对生产产能、当前生产状况的获取,支持业务通过实时产能看板对 生产产能进行实时的管理与规划。 

       场景四,当生产发生异常时,支持业务通过质量预警看板实时监控异常工位,并通知相应 的业务进行及时处理。 

       场景五,针对生产物料多、上料复杂、人员成本持续上升的挑战,支持通过自动化模块对 自动化设备进行管理,可进行自动 pull 料、自动组装与包装,极大的提升了生产效率,降低生 产成本。 

       场景六,通过系统集成平台,支持实时获取生产订单,实时交付成品入账。

       3)设备数据采集

       园区通过联想LeapIOT的智能制造物联网平台,对生产相关数据进行实时采集,完成对数据信息流的实时计算。IOT系统全面采集人、机、料、法、环数据,打通数据流,并为各系统提供数据共享;系统统合了数据收集、分析、预警和决策,实现自动感知、辅助决策和优化。

       通过理论/技术/应用三位一体的结合:设备维保基础模型、设备管理基础设施、数字监控;通过Device Mate系统和IOT系统实现生产互联互通,通过对设备数据实时采集、监控、分析、预警、实现设备全生命周期管理&设备故障预测性维护

       设备全生命周期管理:从设备采购、设备入库、维修、保养等全生命周期数字化管理。

       设备故障预测性维护:基于物联网连接、设备状态、维修历史数据等实现设备预测性维护。
图10 设备数据采集
图9 设备数据采集

       业务功能:

       人: 关键人员技能与岗位采集匹配分析

       机:SMT/组装设备状态、参数等采集

       料:资产、工装工具连接采集

       法:关键工位实时监控,异常处理

       环:温湿度、ESD、噪音等采集

       过去各类设备的数据孤立,需要人工采集、分析、反馈;按照常规投产,设备突发异常产能受限;按照现有产能人员排产,出现故障反馈不及时、不能相应策略。而现在利用该系统全面采集人、机、料、法、环数据,收集分析预警决策为一体,打通数据流,为各系统提供数据共享,数据可视化监控业务主要KPI,辅助决策,减少人员失误,输出有效的结论和策略,返工成本和停机率降低,提高了质量。

       联想推出的Device Mate系统基于IIoT技术对设备数据实时采集、监控、分析、预警,实现设备的全生命周期可视化,预测性维护和智能化管理。包括设备保养维护管理,设备台账,仓库台账(非生产性物料)等功能模块,支持电脑与移动端的双运用。
图11 设备的全生命周期可视化
图10 设备的全生命周期可视化

       业务功能:

       标准化:设备分类、编号、型号等标准化统一,唯一的身份证号识别管理

       全生命周期管理:入库-维修-保养-出库,且增加了非生产性物料系统管理

       实时可视: 设备维修看板、备件库存、OEE等

       预测性维护:基于物联网连接、设备状态、维修历史数据等实现预测性维护

       手工维护设备台账效率低,易遗漏,同时手工查询跟进,信息透明性差,无法实时监控设备状态和异常,人工预测性维护依赖于经验主导,无法客观预测设备使用情况。而现在全数据系统记录,提高效率、准确性,账目透明可视,减少呆滞,降低辅料、备件成本,盘活资产。

       4)数字化人员管理

       联想智慧人员管理系统(EOM)通过平衡积分卡、人员画像等数字化技术,打造全流程的高效敏捷的智慧人员管理系统,实现流程标准化,数据自动化和决策智能化,从而打造可以全球复制的智慧人员管理平台,包含7大模块:基础信息管理、班组管理、人力管理、技能管理、考勤管理、绩效管理、看板管理。各模块之间智能联动,高效敏捷的运作使现场人员管理效率得到整体提升。

       在现场人员管理中,存在三大主要业务痛点:一是人员需求无法预测。具体表现在人力缺口不清晰、岗位和技能不匹配、工位与人员不匹配等,只能依靠班组长的经验进行排岗;二是员工绩效不透明可视。传统的人员绩效是通过手动记录方式实现,班组长与员工无法实时查阅个人表现,员工薪酬也无法通过智能系统进行自动关联;三是员工考勤数据需要人工计算。在人工计算方式下,员工的出勤数据存在不准确、不及时、不可视等问题。

       EOM系统拥有完整的员工数据和技能数据,并能够充分运用员工的技能信息,通过系统及时智能调度员工,对人员进行补充或工位调整,实现人员和岗位技能的匹配,最小化机型变化换线带来的排岗损耗,解决人员休假带来的岗位人力缺失,进而提升整体效率。通过平衡积分卡,将员工葡萄图与绩效I值进行关联,使绩效实现自动采集和自动核算,并通过看板展示使员工绩效实现透明可视。通过联通考勤系统,实时抓取员工考勤数据,自动核算员工OT信息,提高了员工出勤数据计算的准确度和及时性,员工出勤看板的展示则实现出勤数据的可视化。

       (3)端边云网智技术全面应用

       产业园高度自动化、全面智能化、绿色零碳化,联想集团在此以高标准打造自主研发的智能制造新标杆,通过深度融合高自动化产线和全领域智能化场景应用,采用自动化、物联网、云平台,5G,大数据、边缘计算、AI等多项端、边、云、网、智先进智能技术和绿色制造技术,以独创的智能制造18般武艺一站式解决方案,贯穿人、机、料、法、环等多个场景落地实施,结合自主设计的高柔性自动化方案,实现制造在互联互通、透明可视、分析预警、智能决策等各层级的功能。
图12 智能化场景全方位应用
图11 智能化场景全方位应用

       1)AR赋能智能制造

       联想创新产业园(天津)全方位应用ARVR支持生产运营及员工培训。在员工培训方面,打造AR智能工艺指导系统,基于AR眼镜及ESOP系统,虚拟显示信息与实物交互,全方位直观准确展示工艺指导内容,摆脱传统工艺指导文件阅读形式,提升人员对工艺内容的理解,实现AR素材内容同步共享。实现虚实结合,直观展示,提高员工技能掌握效率;通过实时交互,准确反馈,减少操作失误;AR内容发布存档,便于追踪分析改善。

       打造AR远程排故平台,利用AR眼镜及后台算法系统,远程专家对现场人员进行实时可视化支持指导问题排查处理,降低成本,提高效率,并通过智能归因形成知识归档。从而提高问题分析解决效率,降低人员及差旅成本,知识归档,随问随答。
图13 AR赋能智能制造
图12 AR赋能智能制造

       2)5G技术全面支持生产运营

       园区中全面应用5G技术,打造5G连接工厂,支持生产运作。 园区5G网络采用联想自研的云化5G基站方案,方案采用5G独立专网,部署5G轻量化核心网和5G小基站实现数据不出园区,保证生产业务安全性和可靠性。
图14 5G技术全面支持生产运营
图13 5G技术全面支持生产运营

       在智能生产区域,通过部署5G独立专网,实现在MES过站,数据采集等场景的应用。在智慧仓库区域,,实现5G+堆垛机、5G+多穿车、5G+AGV等场景应用。

       通过5G网络应用,不仅减少布线成本,可以灵活扩线,动态调整产线布局。

       提高了立体库智能化能力:实现堆垛机高清视频回传,实时感知出入库货物状态,及时预警尽早干预;自动视频盘库,避免人工作业提升效率。

       解决多穿车高频次作业对于网络可靠性要求。

       为AGV/CTU提供可靠的信令传输通道,保证生产不间断连续性。

       (4)产线自动化

       联想集团创新产业园(天津)以联想30多年制造经验为基础,集成两化(自动化、智能化)最新成果,在产业园打造了一个自主研发的高智能化生产车间。其中有两条高自动化智能主板贴片线,两条高自动化智能笔记本生产线,车间全方位贯彻精益流程、柔性自动化和零碳智能设计理念,充分运用基于模拟仿真的流程优化方案、兼容多产品的高自动化生产设备、端-边-云-网-智先进智能技术。

       联想自主的端到端、自动化、数字化、智能化多技术融合的智能产线,协调和优化资源的使用,充分利用劳动力、空间和所投资的设备满足供应链的需求并且多个系统相集成,从而支持复杂的多渠道履行流程,依据高度定制化、模块化的设计理念,结合完整的产品工艺,实现信息化、柔性化、智能化生产,从物料拣选Kitting到成品码排的端到端,全制程,高精益的系统化解决方案。
图15 产线自动化
图14 产线自动化

       产业园中高性能智能主板生产线是联想自主研发集成主板产线,其采用高度自动化设备并与智能化系统深度融合,全线自动化率超过80%, 其中智能贴片段采用最新工艺,自动化率提升到了92%,板卡测试段实现了全自动智能黑灯测试,达到行业一流水平。

       产线总长度120米,目前已实现每10秒下线一片主板,年产170万片主板。其中,自动贴片机的元器件贴装速度可达每小时17.2万个,每一块主板上需要贴装2000个以上的元器件,最小尺寸约为三分之一粒芝麻大小。

       主板生产流程包括锡膏印刷、贴装、焊接、点胶、分板、功能测试等,通过自动贴装、智能测试、物料无人运送、远程智能中控等技术,实现了高精度、高自动化生产。

       信息化系统全流程控制着数千颗物料使用的准确性,结合设备制程多元化、自动物料运送方案,实现了元器件贴装的精准高效,满足不同配置主板的柔性生产。 此外,联想自主设计的全自动主板功能测试方案,自动采集结果数据,提高测试的可靠性和稳定性,优化测试区域空间利用率。

       智能笔记本生产线由联想自主设计,自动化率超过60%,应用了物联网、数字孪生、智能算法、边缘计算、5G网络、AR等多重先进智能技术。产线长120米,每9秒即下线一台笔记本,年产量超过180万台 

       在可见的产线上,包括装配、测试、包装等多个流程。在测试段,自主开发的全自动测试系统在两个小时内完成八大类150余项测试,保证产品硬件高质量的同时,实现100%黑灯测试。同时应用5G网络技术实时监控测试数据,保证产品测试的高可靠运行。软件系统利用先进的模块化控制技术,可支持六百多万种测试配置组合,快速满足各类定制需求。通过联想边缘计算平台,有效支持了测试过程中的服务器负载均衡和动态扩容,大大降低能源消耗。在包装端,通过全自动包材配送,结合创新绿色包装设计及工艺升级,实现了产品包装流程无人化,不同产品包装工艺敏捷切换,提升了生产效率。

       产业园建成了业内最高水准的零碳黑灯智慧化立体库。该仓库建有2.8万个货位,高度24米,外观酷似“钢铁森林”。仓库应用5G、数字孪生、视觉识别等43种智能技术,实现仓储占地节省超70%,成本降低47%,备料拣选效率提升10倍,拣货准确率高达99.99%。智能仓库能够全自动运送物料至产线及收回制成产品,并在黑灯情况下正常运营。在可见的产线和仓储之外,园区还打造了数字化智造“大脑”——智造中控平台,它通过对生产、零碳、园区等各类运营数据的采集与分析,实现全方位智能化管理。

3. 效益分析

       公司以“绿色零碳、智能制造”为核心定位,集生产制造、研发实验、数字化展示于一体,为业界打造了一个高度自动化、全面智能化的园区。目前,园区智能笔记本自动化率达到60%,智能高速贴片生产线自动化率80%,其中贴片段自动化率高达92%,元器件贴装速度可达每小时17.2万个,每9秒即可下线一台笔记本电脑,年产量预计超过300万台,可以给天津市贡献产值100亿。天津智能车间有超过110个智能场景,生产效率提升200%,不良率下降30%。这些比例都达到了业界标杆水准。

       项目的主要成果与收益:

       在生产制造管理方面,园区打造了智能生产系统(LeMES),实现生产过程的端到端全流程管控。LeMES 系统通过对生产过程的追踪、系统的预防与纠错,多系统集成数据的分析,可视实现智能化管理、产品质量提升、交付效率提生,生产成本下降,数字化管理让生产效率提升10%,也同时助力了降碳。

       在设备数据采集方面,园区通过联想LeapIOT的智能制造物联网平台,对生产相关数据进行实时采集,完成对数据信息流的实时计算。周期性的巡点检保养计划,可减少5%-10%的设备故障率,降低设备维护费用10%-15%,提高设备OEE利用率。

       在产线自动化方面,智能笔记本生产线由联想自主设计,自动化率超过60%,应用了物联网、数字孪生、智能算法、边缘计算、5G网络、AR等多重先进智能技术。产线长120米,每9秒即下线一台笔记本,年产量超过180万台。

       在数字化人员管理方面,实现人员合理调配、人岗智能匹配和绩效实时可视,整体提高工作效率40%。 
责任编辑:吴婕
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