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3月22日，在博世汽車部件(長沙)有限公司，筆者第一次見到聞名已久的全新工業4.0生產線——全新第九代防抱死馬達(ABS9)示范生產線。這條生產線具備產品追溯、自動換型、智能訂單管理、過程質量管理、生產現場信息系統、數字化包裝、機器人智能安全防護等功能。與傳統生產線相比，生產效率提高30%以上，質量損失減少30%，換型時間減少30%，真正實現了“智能生產”。 乘著智能制造的東風，新的一年，長沙經開區搶抓“中國制造2025”和“互聯網+”行動的機遇，加快構建智能制造服務體系、產業鏈條和人才高地，率先向高端、智能、綠色轉型升級，打造“智能制造第一區”，迸發出新的機遇。 1、機器換人 智能制造初見成效 走進廣汽三菱焊裝工廠，199臺定位精準、性能可靠的機器人正在忙碌地工作，一伸一屈間一輛汽車的外殼已經焊接成型。
長沙經開區迸發新機遇 打造智能制造新高地 廣汽三菱相關負責人介紹，投產之初，廠房就引進了全球先進的自動化技術設備，進行技術升級改造，提升生產設備的“剛性”水準。 在廣汽三菱總裝車間里，采用了具有同行業領先水平的自動導引小車(agv)。該小車采用可靠安全的磁導航，小車四周均有防碰撞感應，具有自動調速、自動定位車身的功能，盡可能地減輕員工勞動強度，大大提高了裝配精度。 機器換人，是推動傳統制造業實現產業轉型升級的一項重要舉措，也是工業4.0與《中國制造2025》中描述智能制造所必備的元素。 在長沙經開區，汽車產業在區域最大經濟支柱產業的背景下，其對產能的高度需求讓機器替代人工擁有廣泛的實際運用與市場潛力。 目前，上汽大眾、廣汽菲克、廣汽三菱等車企的機器運用已經深入零部件裝配、噴涂、檢測等多個環節，其中上汽大眾長沙工廠車身車間擁有機器人700余臺，按照上汽大眾計算標準，自動化率高達86%。博世長沙工廠目前已經投入70余臺工業機器人，結合各環節的智能化生產，極大地提高了自動化水平。 機器換人，并不意味著代替工人，而是通過培訓，引導產業工人由體力型向技術型人才轉變，增加企業的生產效率，提升產品質量。 長沙經開區內的藍天機器人科技公司經過長時間的技術攻關，針對焊接過程中的多個痛點，在全國范圍內第一家推出帶3D視覺的機器人焊接系統。 3D視覺機器人焊接系統為機器人配備了3D相機及相關軟件，相當于為機器人加上了眼睛。通過3D相機，機器人可以自動定位、自動尋找焊縫，相比一般的機器人焊接系統的優勢在于：解決了工件的下料、裝配及定位誤差，大比例減少操作者的重復編程時間，使機器人的重復工作穩定、可靠性大幅增強，從而極大提高了生產效率和焊接質量。藍天公司和以色列WELDOT公司合作研發的等離子復合焊接機器人系統，通過等離子和氣保焊接電源復合，能將焊接效率提升三倍以上，是一款極具發展前景的超級焊機。另外，藍天公司在向智能搬運領域進軍，研發出的國內第一款電動助力機械臂，極大減輕了工人勞動強度，提高了效率。 規模投入、運用廣泛、上下游齊備、全產業鏈共同發展成為長沙經開區機器換人的特點。 在千山藥機廠房，機械手臂一起一落間，捆扎好的煙花筒穩穩落下，被傳送帶運至打包處，這就是全球首條煙花自動生產線。 這一套機器融合了制作組合煙花的13道工序，從制內、外筒，到筑泥底、串引、做亮珠、裝藥、點尾、封固引劑、填發射藥、裝內筒、蓋紙巴巴，直至粘貼標簽封裝成箱，全部采用自動化生產。 “最關鍵的在于內外筒一次性成型。”千山藥機董事長劉祥華介紹，通過材料方面的改良，采用的均為可溶解、可回收的材料，同時，又用環保材料代替了內筒黃泥打底和固引劑封口的工序，符合環保、節能的要求。 “這一套機械投入使用之后，在最易發生安全事故的環節，通過遠程智能操作，實現人機分離，從根本上杜絕人員傷亡的安全事故發生。”劉祥華說，采用全自動生產線，可以節約90%的勞動力，按傳統生產工藝生產6000萬發組合煙花至少要400多名工人和管理人員，而一條流水線產出相同產量僅需要七八名管理操作人員。“按每個工人3萬元/年的工資計算，僅此項就可節省1000多萬元。” 2、柔性制造 搶占未來產業發展的制高點 從制造業大國到制造業強國，從傳統經濟到智能經濟，中國經濟轉型的一個關鍵，就是如何從“剛性生產”轉向“柔性生產”。 剛性生產，體現在產品的規模化生產方面，滿足的是社會對大量工業品的需求。 而伴隨著消費結構升級，買方市場和消費者個性化、定制化、時效性要求的步步緊逼，滿足“多樣化、小規模、周期可控”的柔性化生產、柔性制造，才是企業未來生存和制勝的關鍵。 如何將一塊原材料或半成品自動加工成客戶需要的樣子，并且還能控制產品的精度？在長沙經開區的湖南宇環智能裝備有限公司，他們生產的一條條不需要人工干預的智能生產線就能搞定這一切。 湖南宇環智能裝備有限公司作為湖南省智能制造示范企業，是一家專業從事研發、生產、銷售智能裝備及智能化成套裝備的智能制造企業。 公司的主營業務分兩大塊，一是在應用高檔數控機床與工業機器人的制造領域，研發配套的自動化和智能化的裝備。目前主要為IT制造業和汽車制造業生產廠家提供“數控機床+機器人”的智能生產線和成套解決方案。此前宇環智能已入選長沙智能制造第一批試點示范項目(生產產品智能化企業)名單，相關產線現已成為比亞迪、富士康等手機行業企業重要的生產設備。二是為醫療、食品行業配套，提供后包裝物流單元成套自動化解決方案。 作為應用機器人的系統集成商，宇環智能在工業機械手和智能控制的關鍵技術領域具有不凡的技術實力。目前，公司在研發新產品和產線時已引入智能化的概念。比如使用傳感技術對設備和生產數據進行實時收集和分析，實現產品的網絡化和信息化；使用3D視覺代替傳統的視覺、使產品識別技術更接近人的判斷等。 宇環智能技術總監朱永波說，現在宇環智能的產品更多是走定制化道路，其產品都是緊密跟蹤市場需求的產物，是具有專業化特性的、滿足客戶個性化需求的產品。宇環智能除了智能化裝備的定制服務之外，如今還開辟了數字化車間的定制服務。 既保證產能又保證個性化定制，一批企業詮釋了柔性制造的內涵，為企業轉型升級提供數據支撐，并以打造智能化產品為目標，建設出高度柔性化的智能制造車間。 上汽大眾長沙工廠已實現了多樣化混線生產，車身車間可實現4種車型的混線生產，生產效率隨之提高。據介紹，長沙工廠每1分鐘就能下線一臺合格整車，被稱為“分鐘工廠”。這樣的汽車平臺模塊化，就像樂高玩具一樣，安裝越來越簡單，適用性越來越廣，越來越多的車能共享一個平臺，在這之上衍生各種類型的車輛。 上汽大眾大眾品牌的全新朗逸、全新途安L以及即將上市的斯柯達品牌柯迪亞克均出自長沙工廠。 3、政策引導 頂層設計，描摹長沙“智造”藍圖 說起智能制造，不能不談“工業4.0”戰略的發起者和引領者德國博世。 在博世長沙公司，我省首條工業4.0生產線誕生于此。 盡管“工業4.0”的概念提出已有多年，但工業4.0生產線樣本仍是眾說紛紜。 博世長沙在設計生產線概念時達成共識：基于博世的物聯網云，讓工廠原本的所有信息孤島實現連通。 在電腦上發號施令，智能化流水線就能心領神會、按部就班地生產出所需產品。一條流水線可以生產出幾百種不同產品。 博世長沙生產技術總監張畢生介紹，工業4.0的特別之處在于“它可以被拆分成很多基礎模塊，模擬不同的企業形態”。 在博世長沙生產車間看到，一條不足2米寬的過道，一邊是博世長沙傳統的生產線，工人忙碌不停；一邊是正在調試的工業4.0生產線，現代感、科技感撲面而來。
張畢生表示，工業4.0項目生產線采取的是工站閉合式排列，可以有效地利用空間，提高單位面積產值。 盡管生產環節多達34個，但工業4.0項目生產線與傳統生產線最直觀的差異就是人機交互系統。張畢生說，整條全新生產線僅用了5臺機器人，2個工人，便完成了原料自動喂補到成品集成各個工序。 工業4.0生產線上設置了15個照相系統，采集的相關數據將自動上傳到博世的數據存儲平臺。 操作員只要穿上特制的穿戴設備，一靠近機械手臂，機器便自動降低生產節拍直至完全停止，保障操作員安全。 這條基于工業4.0理念設計的新生產線比傳統生產線大幅度減少了普通操作人員，但生產效率提升30%以上，質量提升約30%以上。 博世集團作為德國工業4.0戰略的重要發起者，在工業4.0領域有著獨特的定位，既是工業4.0解決方案領先的踐行者，也是工業4.0解決方案卓越的供應商。 為了讓更多企業像博世一般向智能制造轉型，長沙市和經開區市區兩級相關部門出臺了多項政策支持。 長沙市出臺的《長沙智能制造三年(2015-2018年)行動計劃》、《機器人產業發展三年行動計劃》和《長沙市智能制造首臺(套)產品認定及補貼實施細則》等多項智能制造相關政策，在長沙經開區得到了積極的落實。其中，開元儀器全水自動檢測系統、遠大空調全年穩定制冷供熱的太陽能溴化鋰吸收式系統等多個智能制造項目，被給予5-10萬元不等的補貼。三一集團、中聯重科、山河智能等制造業企業為代表，穩步向計劃中試點示范項目運營成本降低30%，產品生產周期縮短30%，不良頻率降低30%等指標邁進。 高端人才是園區推進智能制造的“軟性條件”。早在2013年，長沙經開區就出臺了《招才引智三年行動計劃》。從財政劃撥專門經費補貼人才發展，投入費用以“億”計數。三年累計引進高層次人才創新創業項目62個，引進高層次人才118人，新建院士專家工作站、博士后科研工作站7家，為園區發展智能制造提供智力“引擎”。目前，園區正在抓緊制訂新一輪更加積極、更加開放、更加靈活、更加符合實際的人才政策，堅持每年投入1億元以上專項資金，重點引進培育一批優秀企業家和高層次創新創業人才，積極打造人力資源高地。 對長沙經開區而言，把握智能制造這一機遇，不僅能走出一條化解過剩產能的有效路徑，還能在新一輪工業革命中贏得先機。長沙經開區黨工委副書記、管委會副主任張慶紅表示，園區將“建設國家智能制造中心”作為今后一個時期工作的主線，加快構建智能制造服務體系、產業鏈條和人才高地，推動全區制造業率先向高端、智能、綠色轉型升級。 長沙經開區黨工委書記、長沙縣委書記曾超群表示，園區將引進新的智能制造高端企業，充實智能制造產業鏈條和龍頭企業方陣，引導企業加快轉型升級步伐，并通過一系列政策鼓勵企業把智能制造推向縱深發展，不斷提升綜合配套服務能力，把智能制造推向更前沿。 |
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