智能工厂已经成为我国制造业转型升级的重要抓手和战略高地。众多制造企业纷纷布局,致力于打造数字化、网络化、智能化的生产环境,以提升企业对市场变化的快速响应能力。然而,制造企业在智能转型过程中,普遍面临着技术、成本、人才、流程变革等多重挑战。
武汉制信科技有限公司(e-works)是智能制造行业的知名平台,长期关注并挖掘智能制造行业的优秀实践案例。《打造持续竞争优势:标杆智能工厂案例集》按卓越法则、业务应用场景、行业、生态体系四部分类汇总,汇集长虹美菱、奥托立夫、武汉天马等三十余家智能工厂建设的成功案例,深入剖析标杆企业转型路径,为更多制造企业提供了可借鉴、可复制的实践经验,为我国制造业迈向更加智能化、绿色化、服务化的发展新阶段提供助力。
应对制造业智能升级需求,为企业指明宏观方向,并提供实践指南。
本书作者二十余年来专注于智能制造领域,设有网站、行业论坛和在线学院,定期开展标杆智能工厂考察,对智能制造行业有广阔、深入的了解。本书汇集了全国三十余家智能制造标杆企业的优秀实践案例,涵盖机械装备、电子及通信、汽车及零部件、石油化工等多个行业,探讨柔性自动化产线、车间布局与仿真、过程质量控制等典型业务场景,内容详实,图文并茂,为更多企业提供智能化转型的范本和路径。
序言
在全球经济一体化的大背景下,我国制造业正站在一个历史性的十字路口,面临前所未有的挑战和机遇。曾经依赖的低成本劳动力、资源消耗型和环境透支型发展的传统优势正在逐渐削弱,生产成本持续攀升、技术创新能力不足、资源环境约束以及国际市场竞争加剧,都对我国制造业构成了严峻的考验。在这样的形势下,制造业的转型升级不再是选答题,而是关乎生存和发展的必由之路,是培育新质生产力、应对各种挑战的关键所在。
新型工业化的浪潮席卷而来,以人工智能、大数据、5G等为代表的新一代信息技术,正以前所未有的速度和深度与制造业融合,推动着制造业的深刻变革。智能工厂,作为智能制造的重要载体和表现形式,已经成为我国制造业转型升级的重要抓手和战略高地。众多制造企业纷纷布局,致力于打造数字化、网络化、智能化的生产环境,以提升企业对市场变化的快速响应能力。
然而,智能工厂的建设并非一蹴而就。制造企业在推进过程中,普遍面临着技术难题、投资成本高昂、数据安全风险、专业人才短缺、流程和组织变革等重重挑战。想要解决这些问题,需要企业、解决方案提供商、政府、研究机构等多方共同努力,形成合力。
在这样的背景下,自2020年起,e-works通过举办一系列评选活动,挖掘和推广了一批批智能工厂建设的先进典型和优秀实践,照亮了智能工厂建设的前行之路。这些“领航”和“标杆”企业的成功经验,不仅树立了典范,更激发了广大制造企业的创新热情和变革动力,为整个制造业的转型升级注入了丰沛的活力。
2024年,e-works精心编纂了这本《标杆智能工厂案例集》。本书汇聚了众多智能工厂建设的成功案例,通过深入剖析这些标杆企业的转型路径,为更多制造企业提供了可借鉴、可复制的实践经验。它不仅指明了智能工厂建设的方向,更提供了具体的实施指南,对于推动我国制造业迈向更加智能化、绿色化、服务化的发展新阶段具有重要意义。
展望未来,智能工厂的建设仍将是我国制造业实现高质量发展的关键所在。让我们携手并进,共同探索智能工厂的奥秘,不断推动制造业的技术创新和管理变革,为加速新质生产力的全面释放,贡献我们的智慧和力量!
黄培,e-works数字化企业网总编、CEO
黄培博士目前担任东盟工程与技术科学院(AAET)Foreign Fellow、国家智能制造专家委员会委员、国际智能制造联盟副秘书长、中国人工智能学会智能制造专业委员会副主任委员、湖北省机械工程学会副理事长、湖北省人工智能学会副理事长,曾荣获国家科技进步二等奖。
黄培博士在智能制造服务领域有30多年的丰富经验,为数百家企业提供咨询和培训,率团赴十多个发达国家考察了上百家优秀企业,已出版两本专著,负责多项国家级科研项目。
武汉制信科技有限公司(e-works)
e-works(数字化企业网)是国际知名的智能制造专业智库和服务平台,由著名制造业专家李培根院士于2002年4月创立,总部位于武汉。
e-works搭建了智能制造知识传播、生态合作、人才培训、咨询服务和产业研究的平台,成为我国制造业数字化转型和智能制造推进的权威服务机构,对推进我国制造业转型升级发挥了独特价值。
第 1 章 见证标杆智能工厂的卓越法则
第 2 章 智能工厂业务应用场景能力构建
2.1 柔性自动化产线
案例 1 长虹美菱:基于 5G CPE 的自动化改造
案例 2 东方汽轮机:叶片柔性加工产线
案例 3 广西柳工:关键生产环节的自动化改造
案例 4 玫德集团:玛钢管件的自动化包装
案例 5 共享智能:砂芯成形智能单元
案例 6 亚度家具:加工工艺和产线配比柔性单元
2.2 数字化设计与制造一体化
案例 7 共享智能:全流程虚拟铸造系统
案例 8 日立电梯:“销售 - 设计 - 制造” 一体化流程管控
2.3 车间布局与仿真
案例 9 光迅科技:车间仿真实践
2.5 生产作业与控制
案例 12 武汉天马:蒸镀加料管理
案例 13 全柴动力:金加工三维可视化平台
2.6 物流与供应链
案例 14 良信电器:创新型智能物流系统
2.7 过程质量控制
案例 15 武汉天马:产品智能检测
案例 16 卫华集团:“质量云” 平台创新模式
2.8 设备管理
案例 17 宁波博格华纳摩斯系统:设备全生命周期管理
2.9 能源安环
案例 18 菲尼克斯:智能楼宇管理
第 3 章 典型行业智能工厂能力构建
3.1 电子及通信
案例 1 联想集团:踏浪数字化,谱写智能工厂 “进化论”
案例 2 烽火通信:打造柔性、可持续的智能工厂
案例 3 璨曜光电:打造智能互联透明工厂
案例 4 武汉天马:探索新型显示面板智能制造新模式
案例 5 深圳创维:打造 “5G + 8K” 柔性智能工厂
案例 6 宏发:以质取胜谋长远,打造数字化智能工厂
3.2 机械装备
案例 7 日立电梯:打造精细化管控的智能工厂
案例 8 东方汽轮机:打造 5G 全连接数字化工厂,创世界一流能源装备制造企业
案例 9 山河智能:打造智能制造示范工厂
案例 10 揭秘轨道交通装备制造智能工厂的革新之路
案例 11 杰克科技:打造智慧工厂,实现协同制造
案例 12 一拖股份:智能制造工厂建设实践
案例 13 黄石东贝:打造绿色创新智能工厂
案例 14 玫德集团:打造智能工厂,驱动制造转型
案例 15 天加环境:打造中央空调设备智能工厂
案例 16 中润液压:打造高端液压件生产智能工厂
3.3 汽车及零部件
案例 17 渤海活塞:追求卓越品质,践行智能制造
案例 18 蜂巢能源:打造高标准车规级动力电池智能工厂
案例 19 一汽大众青岛分公司:智能工厂决胜之道
案例 20 奥托立夫:打造领先的汽车安全系统智能制造工厂
案例 21 双环传动:引领齿轮智能制造的未来工厂
3.4 电气设备
案例 22 菲尼克斯:打造电气行业智能制造标杆
案例 23 南瑞继保:电力保护控制装备领域智能工厂新标杆
案例 24 金盘科技:打造数智制造样本
案例 26 天正电气:解码低压电器智能工厂之道
案例 27 新能科技:构建一二次融合成套产品智能工厂
3.5 石油化工
案例 28 多氟多:三智工程助力高质量发展
案例 29 恒逸石化:“两个中心” 打造全流程智能工厂
案例 30 海科集团:打造国际领先的高端油品智能工厂
3.6 其他行业
案例 31 贝特瑞:打造高效运营的智能工厂
案例 32 华新水泥:树立水泥行业智能制造新标杆
案例 33 长虹美菱:5G 智能工厂探索冰箱智能制造新范式
案例 34 华信藤仓:打造基于 5G 的智能工厂
第 4 章 智能工厂生态体系建设
4.1 智能工厂生态体系
4.2 典型的智能工厂服务商
4.2.1 默佩德卫软件技术服务(上海)有限公司(MPDV)
4.2.2 恩柏科软件(上海)有限公司(Epicor)
4.2.3 北京虎蜥信息技术有限公司(Anoleintel)
4.2.4 鼎捷数智股份有限公司
4.2.5 武汉佰思杰科技有限公司
4.2.6 北京亚控科技发展有限公司
4.2.7 易盼软件(上海)有限公司(Eplan)
4.2.8 无锡雪浪数制科技有限公司
后记 榜样的力量
汽车制造行业产业链长、关联产业多、质量控制要求高、产品更新迭代快,且具有显著的个性化需求特征。因此,在智能工厂的建设过程中,汽车及零部件行业企业特别重视产品个性化定制、生产过程优化、供应链透明化、质量控制等能力的改善和提升。
在标杆智能工厂中,汽车及零部件行业企业普遍关注以下几方面。一是个性化定制。构建强大的企业级BOM系统,实现不同配置条件的用户选配;利用大数据和AI技术深入了解用户的需求和喜好,为个性化定制提供数据支撑,同时通过用户画像、行为分析等手段,挖掘用户的潜在需求,为定制化产品提供方向;通过在线平台提供设计方案,让用户参与个性化定制,提高用户的满意度和忠诚度;收集用户使用数据,对汽车性能、安全和舒适度等方面进行评估,持续优化产品。
二是智能研发与创新。整车厂通过大数据和AI技术,深入挖掘分析市场需求、用户行为和企业竞争态势,为产品设计提供数据支撑;通过物联网、云计算等技术,采集和分析使用过程中的数据,赋能产品优化;借助数字化建模、仿真技术以及知识重用手段,实现研发及工艺的最优设计,缩短研发周期,降低研发成本,提高国内核心零部件产业链自主化程度;加速整合新型传感器、智能控制系统、先进驾驶辅助技术,推动智能网联汽车的研发设计创新;在产品上市后,通过大数据和AI技术持续收集用户反馈,对产品进行优化和升级,提高竞争力。
三是高度柔性自动化生产。按照模块化原则优化产线设计,实现多种产品的混线生产和快速换型;应用工业机器人及智能生产/检测设备,提高生产效率、质量稳定性,并减少人力;利用5G和物联网等技术实现数据实时采集、分析和可视化呈现,提高生产线的协同能力和响应速度;采用智能算法,优化生产排程和资源调度,与产线设备集成,实现柔性自动化生产;利用大数据和AI技术,对生产过程异常进行预测和预警,并通过自我学习和优化,使生产线能够智能调控和自主决策;利用物联网和AR/VR等技术实现设备的实时监控与远程诊断,减少设备的非计划性停机,保证高效运维。
四是数字化物流与供应链。在仓储与物流管理方面,企业通过自动化物流设备、自动拣选系统以及仓储管理系统(WMS)等的协同,精准管理仓库内物料,提高库存周转率和仓储利用率;通过物流大数据分析、路径优化、无人配送等技术,实现运输过程中的自动化调度、监控和优化;利用RFID、传感器等技术,实现物流过程中的实时信息采集、跟踪和监控。在供应链管理方面,搭建供应链协同平台,实现企业与供应商、客户之间的信息共享和业务协同,提高供应链的响应速度和灵活性;利用大数据和AI技术,评估和筛选供应商,并对供应链各环节进行风险评估、预警和应急处理,使供应链更加稳定、可靠;应用电子采购平台和大数据分析技术,实现采购过程自动化、智能化,提高采购效率和成本控制能力。