今年6月，世界經濟論壇（WEF）公布最新一批“燈塔工廠”名單，位于山東省膠州市的青島中集冷藏箱制造有限公司（以下簡稱“中集青島冷箱”）入選，成為全球集裝箱行業首座“燈塔工廠”。
走進這座工廠，科技日報記者看到的并非傳統印象中機器轟鳴的嘈雜車間，而是一個由數據驅動、AI賦能的高效低碳智造空間。通過部署50多個數字化應用和AI驅動的解決方案，該工廠不斷優化資源配置與生產流程，將制造周期縮短了32%、缺陷率降低了47%。
從紙上反復修改到系統智能繪制
2021年，中集青島冷箱啟動數字化轉型，將設計、發泡、涂裝、質檢和運維等環節的數據全線打通。由此，人工智能應用不再是散落在各個工序中的孤立“點”，而是一張覆蓋產品全生命周期的“網”。在這張“網”的支撐下，設計環節的智能化升級尤為突出。
冷藏集裝箱規格型號繁多，不同客戶在箱體尺寸、開門方式、制冷配置等方面的需求差異顯著。在中集青島冷箱，每一張設計圖紙都需要根據訂單要求，對結構細節和部件排布進行大量調整。過去依靠純人工繪制與反復修改，繪制一套定制化圖紙通常需要耗費三四天時間。
這一局面隨著智能輔助設計系統的引入得以改變。該系統能夠根據訂單需求自動調用圖紙數據庫與設計規則，快速生成設計圖紙。如今，輸出全套合規圖紙僅需30分鐘左右，將設計工程師重復性的制圖工作量減少了一半以上。從紙上反復修改到系統智能繪制，工程師的精力正被釋放到更具創造性的工作中。
“我們將節省下來的時間用于前端工藝驗證，在設計階段提前識別并解決潛在問題，使產品在圖紙階段便擁有更高的成熟度，避免進入生產環節后再返工。”中集青島冷箱工藝高級工程師李金岳說。
冷藏集裝箱制造涵蓋發泡、焊接、涂裝三大核心工藝，其中發泡是決定箱體隔熱性能與耐用性的關鍵工序，也是行業最難突破的技術壁壘。
“發泡的本質是一種化學反應，溫度、濕度等都會影響反應的過程。”中集青島冷箱工藝資深工程師莊興民告訴記者，以前這一工序主要依賴發泡工程師多年積累的個人經驗來調整參數，參數一旦調整不及時，就可能影響整批箱體的保溫性能。
如今，這一“經驗驅動”的工序正在被AI重新定義。中集青島冷箱的發泡工程師們將積累的經驗數據“喂”給發泡工藝垂域模型，讓其自主學習不同條件下的發泡參數。
“發泡工藝垂域模型運行了一段時間后，我們發現AI對溫濕度波動的響應速度比人快得多，參數調整的準確率也提升了。”中集青島冷箱質控部經理楊健說。
從人耳辨聲到AI“聽診”
以往，集裝箱生產企業在檢測發泡質量時，必須依靠經驗豐富的老師傅敲擊箱體2800多個點位，通過人耳辨聲判斷箱體質量是否過關。如今，在中集青島冷箱工廠里，這一傳統質檢模式正被智能化技術重塑。
在生產車間的質檢工位上，七組如蟹腿般的機械裝置快速移動，僅用2分鐘就能快速敲擊2800多個點位并輸出檢測結果。實現這樣的檢測效率離不開中集青島冷箱和科大訊飛股份有限公司合作開發的智能裝備與聲紋檢測模型。該系統以機器聽覺替代人耳，將采集到的敲擊聲紋數據實時回傳至智能裝備與聲紋檢測模型進行分析。這不僅使檢測速度大幅提升，檢測準確率也達到了80%。
更令人驚嘆的是，檢測端發現的質量偏差數據，會實時反饋給發泡工藝端，發泡工藝垂域模型會自動調整下一批次的發泡參數；發泡端的調整效果，又能通過后續檢測數據來驗證。“數據在生產端和檢測端之間雙向流動，形成一個不斷自我優化的閉環。”中集青島冷箱數字化工程師賀玉夢說。
在涂裝環節，數據的價值同樣得到了深度挖掘。3段溫區的烘房共布設了14個傳感器，實時采集風速與熱力數據。中集青島冷箱設備動力部經理張國省介紹：“我們依托AI大模型搭建數字孿生烘房，模擬生成400多萬個虛擬溫控點位，對風速場和熱力場進行精細模擬，搭配算法自動調節各區段熱風、溫度，從而實現對烘干溫度的智能精準調節。”
不僅如此，中集青島冷箱還將數據應用鏈條延伸至產品出廠之后。中集青島冷箱數智發展部副經理李強介紹，通過在箱體內設置傳感器，公司可實現對箱內溫濕度、開關門狀態、冷機運行狀態及能耗的實時監測，并對冷機運行過程中的碳排放進行追蹤，使所有數據均實現實時回傳。
“這種覆蓋全生命周期的數據反饋，不僅有助于延長集裝箱的服役壽命，也能持續為工藝改進提供數據支撐。”李強補充道。
從一家企業到一條產業鏈
除了推進設備和系統升級，中集青島冷箱還積極推動人才能力結構的數字化轉型。在數字化人才育成方面，企業著力打造一支融合“IT+業務+經濟+AI”知識的復合型人才隊伍。以往一些高度依賴手感與聽力的經驗型崗位，如今正要求員工學會與數據打交道、與AI系統高效協作。
事實上，中集青島冷箱的數字化實踐并未局限于內部提升。這一布局與“燈塔工廠”的核心理念高度契合——其評選標準明確要求企業不僅實現自身提質增效，更要帶動全產業鏈協同升級。
“我們是產業鏈生態的技術創新合伙人，攜手上下游企業共同推進提質與降碳。”中集青島冷箱供應鏈負責人、采購部經理袁桂明說。依托深厚的技術積累，中集青島冷箱正面向全行業開放數字化轉型經驗，計劃逐步向國內冷箱制造同行輸出發泡AI管控、烘房數字孿生、聲學質檢等成熟方案。
“我們不僅是在改造一座工廠，更希望為全球集裝箱制造行業樹立綠色、智能、可持續發展的新標桿。”中集青島冷箱總經理粘君來表示，企業將以入選全球“燈塔工廠”為新起點，加快人工智能、智能制造及自動化技術的應用，推動全球集裝箱制造邁向更高水平。（記者 宋迎迎 通訊員 劉藝萌）
轉自：科技日報
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