于浙江制造,企业要在激烈的市场比拼中脱颖而出,在国际竞争中把握主动、赢得未来,关键靠产品说话。
“燃油车齿轮转速为每分钟3000到5000转,新能源车齿轮要达到1.8万到2万转,对精度、抗疲劳能力等要求更高。如何在规模化生产中保持产品性能稳定,是一大考验。”浙江环智云创技术副总崔永龙说,四年前,他们的母公司双环传动刚为一家知名新能源汽车企业配套时,产品动不动被“打”回,最多时100套齿轮退回50套。
但过往制造模式,只知道产品有瑕疵,却很难精准定位是原料、产线还是机械哪个环节出了问题,得从头到尾查一遍,费力费时。“这也是为什么整车企业发现质量问题,必须召回数千上万辆车检测。”崔永龙说,打造未来工厂时,他们与中科院联合研发大数据平台,最主要诉求就是提升产品质量。
一辆新能源车有5至7个齿轮,每个齿轮生产有10多道工艺,每道工艺分不同工序,每个工序分不同工部,每个工部有不同标准和参数。“我们将数据做到‘细胞级’,再逐一匹配到设计端、物料端、制造端、质检端,相当于为每个齿轮打造一张独特身份证。”崔永龙说,一旦产品出现问题,他们能一键回溯、精准定位到具体工部,并按最小批次召回,“产品数量能精确到个位数。”
同时,他们还通过每月一次的数据分析,改进完善设备、工艺、产线等。眼下,这一未来工厂的产品合格率已超99.7%,达到行业标杆水平,助力双环成为全球10余家整车企业不可替代的供应商。
顾家家居未来工厂 企业供图
来自省经信厅的数据显示,通过未来工厂、数字化车间等建设,企业产品不良率平均降低41.7%,一定程度上破解了浙江制造标准话语权缺失、国际竞争力不强等问题。
进一步观察还能发现,41家未来工厂中不乏家居、服装、摩托车等定制工厂。它们的目标,显然与齿轮、化纤、轴承等制造企业有区别。
“最大的烦恼是规模化生产如何满足个性化需求。”顾家家居定制家居事业部副总经理刘才亮告诉记者,家居产品介于工业品和艺术品之间,标准化程度不高。以定制柜为例,一个订单可能含30个柜子,因户型、审美等因素,每个柜子尺寸、颜色等都有变化,但设备却是固定一套,很难实现大规模、大批量生产,“我们从2016年开始做定制产品,初期一直采用半自动化、半人工干预作业方式,订单交付周期长,出错概率相对较高。”
为此,建设未来工厂时,他们着重开发“柔性”生产能力——自主研发的数字平台,接收来自不同区域、不同客户的订单后,先将相同花色、相近交期的单子整合,再将多元产品解析、转化成需生产的加工数据,规划好最优工艺路径和加工流程。“每天处理1000个以上个性化订单。”刘才亮说。
“你看,这是定制柜制造的第一道工序——板材切割。系统已将加工路径传到机器终端,并为每块部件生成一个二维码。”工作人员在顾家家居未来工厂开料区向记者介绍,为节约板材,他们将30个左右订单合成一个批次,一种尺寸板材切割完成后,设备快速调整,制造下一种规格部件,随后一块块板材进入封边区,机器自动扫码、导入加工信息、切换所需原料,“总共有24种不同花色材料,自动切换速度达到毫秒级,每分钟可以完成40至45米板材封边。”
个性产品、柔性制造,这是未来工厂的硬核实力,也成为企业提升产品附加值的秘诀。据介绍,顾家未来工厂于今年2月投产,定制产品交付周期缩短50%,全年规划产值预计达10亿元。
不仅如此,随着市场需求和消费变革,原先以标准化产品制造为主的企业,也纷纷开发个性化定制业务,练就柔性制造“独门功夫”。比如摩托车制造企业春风动力,在研发端配置1800个数字模型,再加上未来工厂内160个作业单元高度协同,使6条产线均具备混线生产能力,能满足大部分用户在车型、颜色、配件等方面多元需求。
让产品质量更优,更好地连接市场,未来工厂正推动浙江制造向价值链中高端攀升。
产业生态如何重构
在顾家未来工厂,记者注意到一个特别现象。有别于传统家居工厂堆满原料、成品的面貌,这里十分清爽,板材区占地极小。“每天下班前,所有产线必须清空。”刘才亮说,得益于系统排单能力和柔性制造实力,他们采取“先下单、再生产”模式,成品库存周转压缩至3天左右,物流仓库面积大大缩减。
更重要的是,这一“零库存”理念带动产业链上下游企业同步变革。目前,顾家的供应商中,已有80%左右接入数字平台,实现库存协同管理。“以前供应商看不到数据,只能人为预测市场需求,常有原料积压、告急情况。现在大家同在一个平台,用户订单、物流运输等信息一目了然,备货准确性更高,响应速度更快,供应链精益生产能力、抗风险能力都有提升。”刘才亮说。
由“点”切入,带动企业、赋能行业,提高产业链协作效率和供应链协同水平,正是浙江创建未来工厂的目标之一。
“从机器换人到智能化改造,我们一直在探索制造业数字化改造路径,但量大面广的中小企业普遍面临‘不想转’‘不敢转’‘转不起’等现实问题。”孙体忠说,已经建成和正在创建的未来工厂,多为细分行业龙头、领军企业,既能为中小企业提供示范,还有能力研究解决共性问题,开发普适性、易复制、可推广的行业解决方案,“我们力争到2025年,建成未来工厂100家、智能工厂(数字化车间)1000家,并与全省50个行业产业大脑形成耦合,促进产业生态重构和整体智造升级。”
此前发布的《“未来工厂”建设导则》,也十分强调“辐射带动”作用。例如,未来工厂共分四大创建类型,作为协同共生“链主型”未来工厂,需向产业链上中下游企业提供专业化服务,创建行业示范“头雁型”未来工厂,要求向行业输出技术能力,而打造服务发展型“平台工厂”,则需具备服务延伸特征。
阿里巴巴迅犀服装未来工厂,就是“平台型”未来工厂的代表。凭借供应链网络和柔性制造模式,它助力广大中小企业按需开发、按需生产,目前已有200多个淘宝中小商家、直播主播共享工厂,实现100件起订、最快7天交付。
在桐昆未来工厂基础上搭建的“化纤大脑”,不仅接入40多家化纤及其配套企业,并与桐乡市政府、百度共同打造合成纤维产业“大脑”互联互通,上架了AI质检、能源管理、安全生产等一系列应用服务。“我们首创的智能热电云系统,若能推广到全行业,粗略估算每年可节煤近160万吨。”桐昆集团信息管理部经理许燕辉说,该平台若能在50至100家企业内协同应用,预计可带动行业1000亿元规模的差别化纤维新材料产能升级。
数据融通、大中小微企业融通、产业链供应链融通,未来工厂助力浙江智造的成效不断显现。
截至目前,全省已有近2万家规上工业企业完成诊断评估,7000多个数字化改造项目入库培育,企业改造意愿空前高涨。今年前8个月,浙江工业企业技改投资同比增长19.6%,逆经济周期实现较高增长。疫情持续冲击下,浙江工业更表现出较强韧性。今年1至8月,全省规上工业增加值同比增长5.1%,比全国平均、东部平均高1.5个、2.3个百分点,稳进提质效应明显。
浙江鼎力机械股份有限公司四期工厂 浙江新闻客户端拍友 王煜杰 摄
【浙江新闻+】
什么是未来工厂
1.未来工厂:指工业企业以价值链和核心竞争力提升为目标,深度融合新一代信息技术与先进制造技术,集成应用软件定义的知识模型和能力组件,以数据驱动生产方式和企业形态变革,持续推动生产运营智能化、绿色化、精益化、人本化和高端化升级,通过构建数字化生态组织,引领模式创新和新兴业态发展的现代化新型产业组织单元。
2.未来工厂四大类型:
创新引领型“领航工厂”:以行业龙头骨干企业为主建设,具备自主创新引领的特征。代表企业:吉利杭州湾纯电动汽车未来工厂、春风动力高端动力装备未来工厂、东方电缆高端海洋能源装备未来工厂等。
协同共生型“链主工厂”:以产业链链主企业和关键环节企业为主建设,具备产业链协同共生的特征。代表企业:正泰低压电器未来工厂、卧龙家用电机未来工厂、西奥电梯未来工厂等。
行业示范型“头雁工厂”:以产业集群、细分行业的头部企业为主建设,具备模型化凝练和行业示范带动的特征。代表企业:新凤鸣聚酯长丝未来工厂、今飞智造摩轮未来工厂、杰牌智能传动未来工厂等。
服务发展型“平台工厂”:以服务型制造企业为主建设,具备服务延伸和新兴业态特征。代表企业:雅戈尔服装未来工厂、阿里巴巴迅犀服装未来工厂、杰克智能缝制设备未来工厂等。
3.未来工厂十大场景:数字化设计、智能化生产、绿色化制造、精益化管理、智慧供应链、高端化产品、个性化定制、网络化协同、服务化延伸、模型化发展。
(浙江省经信厅提供)