走進江蘇蘇州紐威閥門股份有限公司的智慧工廠,轟鳴的機床與無聲的數據流共同構成了一幅現代工業圖景。工廠高效運轉的背后,是一串串流淌的數字密碼,一場人機協同的深刻變革正悄然發生……傳統生產場景中的忙亂喧囂已逐漸被井然有序的人機協作所替代,AGV(智能搬運機器人)設備沿固定線路平穩穿梭,數控機床依指令精準作業,屏幕上實時跳動著的數據講述著每臺設備、每道工序的“狀態故事”。
連接:從“數據孤島”到“萬物互聯”的車間革命
過去,車間里來自不同品牌、不同年代的數百臺數控機床、焊接機器人,由于通信協議各異,數據無法互通,管理層難以實時掌握全局生產實況。
改變始于一張網。在每臺關鍵設備上都加裝了一個黑色盒子——5G工業智能網關,它是設備的“翻譯官”和“傳聲筒”,通過它,發那科、西門子等不同品牌的設備數據被統一采集、轉換,再經由廠區全覆蓋的5G混合專網,毫秒級傳輸至云端平臺。
這條為企業專門打造的5G“數據高速公路”,具備超低時延、超高可靠和海量連接的特性,足以滿足全廠設備同時在線、數據實時交互的苛刻要求。曾經林立的“數據煙囪”被徹底推倒,一個全面互聯的數字化車間由此誕生。
透視:數字孿生如何成為設備的“預言家”
在控制中心,可視化大屏實時反映著生產實況,構成了工廠的“數字大腦”,生產線的三維動態模型是與物理產線完全同步的“數字孿生體”,實時映射著每一個螺絲的擰緊狀態、每一臺主軸的旋轉速度。
當然,它的價值遠不止于酷炫的可視化。系統通過AI算法,持續分析著從物理世界源源不斷匯入的振動、溫度、電流等時序數據。哪怕是機床主軸的振動頻譜僅發生微小偏移,也可通過模型預測其內部軸承何時進入磨損臨界點,此時只要下發預警工單,維護人員便可利用生產間隙進行精準檢修。
從定期保養到預測性維護,改變的不僅是成本。過去非計劃停機可能打亂整周的生產節奏,現在這種被動局面基本已消失,該系統的應用使設備故障率下降超過25%,維護成本節約15%以上,生產的連續性與可控性得到了質的提升。
流轉:AGV與“智慧倉”構成的物流生命線
在倉儲區域,多臺搭載5G模組的AGV和無人叉車交織穿梭,井然有序,取貨、搬運、送達,全程無人介入。這些車輛通過5G網絡,與上層的MES(制造執行系統)和WMS(倉庫管理系統)深度集成,其任務狀態、電池電量、實時位置等相關數據信息一目了然。系統接收生產訂單后,會自動分解物料需求,生成搬運任務,并動態規劃最優路徑,避免擁堵。智能的調度規劃使倉儲物流環節人力成本降低約30%,倉儲空間利用率也顯著提高,原先因物料周轉遲緩而積壓的在線庫存大幅降低。
賦能:遠程操控與一體化平臺的“最強大腦”
得益于5G網絡的超低時延,操作員或工程師可通過控制室的終端或移動設備,遠程實時獲取設備高清視頻畫面與運行數據,并對設備進行啟停、參數調整等精準操控。這意味著,專家資源可以突破空間限制,快速響應多點的技術支持需求。
而這所有智能化場景的背后,都指向一個統一的“指揮中樞”——一體化工業控制平臺。該平臺整合了MES、WMS、QMS(質量管理系統)乃至能源管理系統,如同工廠的“智慧大腦”,能夠基于實時數據實現訂單智能排程、質量全程追溯與能源動態優化,推動生產管理向全流程協同優化邁進。
比如,質量系統檢測到某批次零件孔徑出現微小偏差時,系統不僅會自動鎖定該批次產品,還會追溯至對應的加工設備、當班操作員乃至原材料信息,并同步調整后續相關工序的工藝參數。生產、質量、物流、能耗數據從此不再是“平行線”,而是在融合中產生了優化生產全局的“化學反應”。
成效與回響:從企業提質到行業引領
數字化轉型的成果是實實在在的。一組數據清晰地勾勒出變化:設備綜合利用率(OEE)提升約22%,訂單交付周期平均縮短18%,產品一次合格率躍升至99.5%以上,單位產值能耗降低約12%。這些數字背后,是企業競爭力與抗風險能力的雙重增強。
紐威閥門已先后入選地市級和國家級5G工廠名錄,并獲得全國級“行業典型應用案例”。它不僅僅是企業自身的提質增效工程,更成為一個可參觀、可學習、可復制的樣板。
廠區外,春意愈濃;車間內,“數智”正酣。這座智慧工廠的意義,或許就在于以一種扎實可見的方式向行業證明:傳統制造業的轉型升級并非空中樓閣,通過5G等數字技術與工業場景的深度融合,那些關于效率、質量與柔性的理想圖景,正在一步步變為車間里的日常。(作者:邱少美 宋畢成)
轉自:人民郵電報
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