走进坐落于山东省青岛市西海岸新区董家口经济区的双星轮胎“工业4.0”智能化工厂,屋顶上,一块块太阳能光伏发电板整齐排列;工厂内,各类智能机器人挥舞“手臂”有序运送物料,车间工人只需根据APS(高级排产系统)排出的用户订单生产计划,进行关键工序的调整和确认,智能机器人便可完成工作。整个工厂光线明亮、干净整洁,生产的全部过程高效智能。
这一技术先进的双星轮胎“工业4.0”智能化工厂由双星集团有限责任公司建成。不过,双星建造智能化工厂的过程并非一帆风顺。
“在公司提出要建造轮胎‘工业4.0’智能化工厂时,许多同行不以为然。他们都以为,轮胎行业属于劳动密集型、资金密集型、资源密集型产业,不仅做不到‘工业4.0’,连‘工业3.0’的标准也很难达到。”青岛双星股份有限公司总经理苏明介绍,那时,公司虽然面临很大压力,但仍坚定推进智能化工厂建设。项目团队走访了全球顶尖的智能制造企业,与专家顾问一同研究,积极探寻轮胎智能化生产之道。
“经过产业趋势、前沿技术探讨研究和市场调查与研究,双星用近20个月时间进行轮胎‘工业4.0’智能化工厂的顶层设计,其中特别注重智能系统、智能装备和机器人这三个关键环节。同时,公司从国际上引入智能制造合作伙伴,与其共同设计智能装备开发、布置等方案。方案确定后,公司用了近1年时间实施工厂建设。最终,公司建成全流程‘工业4.0’智能化工厂。”苏明说。
苏明介绍,目前,双星轮胎“工业4.0”智能化工厂已具备产品定制化、企业互联化、制造智能化,实现智能定制、智能排产、智能送料、智能检测、智能仓储、智能评测六大功能。双星通过建立“工业4.0”智能化工厂,生产效率提高近3倍,产品不良率降低近80%。
“成型是轮胎加工最重要的工序,需要将半成品部件组合成轮胎胎坯。以前,成型工序最少需要三四个人操作。如今,智能化生产线只需一人操作,通过显示屏呼叫,各类机器人自动抓取、运送,不仅减少了工人数量,而且大幅度降低了工人的劳动强度。”双星轮胎“工业4.0”智能化工厂成型主机手周立强一边介绍,一边熟练操作着数控显示屏,3分钟后,一条胎坯便加工成型,通过智能机器人运送到硫化车间。
近年来,双星持续推进创新创造,改变了传统轮胎企业的生产的基本工艺和集中式生产方式,集成全球先进的信息通信技术、数字控制技术和智能装备技术,搭建了一个由用户(订单)指挥、数据驱动、软件运行的智能生态系统。
双星轮胎“工业4.0”智能化工厂负责人李德功介绍,公司在软硬件上都实现了大规模自主创新。软件上,公司创立智能信息匹配系统,将物、人、设备、位置等信息进行智能高效匹配,实现全流程人机一体化智能系统;硬件上,双星与多家国际公司合作,加速轮胎智能制造装备研发。目前,在双星轮胎“工业4.0”智能化工厂,数字控制和智能装备所采用的多种技术都是由双星原创,智能生产线上包括AGV(自动导向车)、检测机器人、堆垛机器人在内的10多种智能机器人设备中,80%是由双星自主研发和制造的。
李德功介绍,在设施安装调试过程中,要对设备参数反复试验,确保各项参数符合生产标准。比如,在胶囊充气流程中,充气时间每相差1秒都会影响轮胎弹性等质量指标。在没有可借鉴数据的前提下,公司研发团队以秒为单位做上百次试验,反复调试论证,形成一套标准,输入系统智能终端。“当初,这个技术经验转化成标准数据的过程有多煎熬,如今,工人享受的智能化成果就有多‘香’。”李德功说。
“工业4.0”智能化工厂投入运营后,双星乘势而上,加速推进智能化工厂建设,先后建成大规格乘用车轮胎“工业4.0”智能化工厂,中国轮胎行业芯片轮胎“工业4.0”智能化工厂。“双星将通过全流程数字化,加速产品研制和创新,加强轮胎全流程数智化制造,促进数据再应用和开发,以高性能、高品质的产品赢得市场口碑,打造可持续发展的一流企业。”苏明说。 (经济日报记者 刘 成)