目前，國際形勢的變化以及新冠肺炎疫情的蔓延已經給制造行業帶來了重大影響，全球制造業復蘇緩慢、全球直接投資持續下滑、貿易不確定性可能進一步加大等因素，都讓制造業主體不得不更加迫切地去考慮企業的存續和風險抗擊等問題，智能制造獲得了更多企業家的關注。

今天，我們共同走進這樣一家正在實施智能化改造的工廠，一探制造業智能制造變革的諸多奧義（因商業隱私原因在此隱去企業名稱）。

體察自身，確立智能化方向

某精密切割絲生產制造企業是全球高端精密細絲的生產者，在精密切割絲領域積累了豐富的研發制造經驗，擁有歐洲（德國）和亞洲（寧波）兩大研發生產基地，實現了精密切割絲全工藝過程的研發和制造。

公司產品主要應用于航空航天、醫療器械、汽車制造、精密模具、電子通訊、高端鐘表、家用電器等行業，同時也能為世界500強及行業龍頭企業提供個性化、定制化的解決方案。

為了全面提升企業在生產過程中的自動化、信息化、網絡化水平，該切割絲生產制造企業提出對其制造2車間的生產物流系統進行統一改造，內容囊括整合工藝、實現物料精準配送、減少人工勞動強度等，致力于打造出具備國內先進水平的高端精密細絲產品智能生產車間。

基于以上目標，該切割絲生產制造企業依托昆山同日工業自動化有限公司（以下簡稱“昆山同日”），提出了以下整改需求：

“機器換人”：在現有生產模式下，母線人工搬運、空軸人工供給、人工檢驗初包裝、半成品靜置人工搬運、產品人工包裝和碼垛等多線作業，導致了車間整體的生產效率低、制造周期長、產品質量不穩定、產能不足、人工勞動強度大等問題；

信息聯通：車間生產因為工藝路線相對復雜、設備布局不合理、物流混亂、生產計劃人工排產的現狀，從接到業務需求——安排生產計劃——產品生產包裝——入庫發貨期間，面臨生產周期長，生產過程無法有效監控，生產質量不易追溯等問題，無法實現生產計劃與生產單位的信息聯動；

信息采集：原材料、半成品、成品等物料的狀態和存儲位置等信息未實現條碼信息化管理，關鍵生產設備的維修、保養、全生命周期及履歷未納入信息化管理。

找準“病灶”，對癥施藥

該切割絲生產制造企業制造2車間占地面積6400平米，昆山同日根據其需求進行了總體規劃配置：

1套恒溫恒濕產品靜置立體庫，4臺KIVA柔性搬運機器人，64臺工位提升機，64臺定制化的上下料專機設備、定制化的全自動全包裝線（異形開箱、塑封、貼標、裝箱、封箱、打帶、碼垛），2公里的物流輸送系統，1套機器人無序視覺抓取系統，同日TRX生產物流管控系統平臺，含WMS、WCS、KIVA調度系統、數據采集系統、遠程健康監控平臺、互聯網標識解析等核心軟件系統。其中，對車間布局總體設計、優化工藝路徑具體建設內容如下：

• 車間AGV智能搬運、存儲系統，實現原材料自動存儲和搬運到機臺；

• 車間原材料膠軸機器人自動抓取上線系統；

• 非標定制專用托盤，滿足多種軸型的裝載、機器人抓取及自動上下料要求；

• 膠軸自動上下料專機，和生產設備自動對接，實現自動上下料；

• 車間集中檢驗系統。建設自動化檢驗初包裝流水線，實現自動上料、自動貼標簽，滿軸人工輔助裁線、檢驗直線度和黏貼線頭標、人工包牛皮紙、自動稱重、自動下料；

• 車間半成品靜置自動化立體庫，實現半成品自動入靜置立體庫、半成品自動出靜置立體庫、存儲周期管理；

• 產品全自動化包裝碼垛線，實現包裝、碼垛全流程無人化，6S完成一個產品包裝、碼垛；

• TRX生產物流綜合管控平臺，通過比鄰R2E智能制造執行系統軟件V5.0、比鄰R2E設備集成軟件V5.0、西門子PLC、KIVA調度系統、Tungray WCS監控、Tungray TRX系統等6項支撐應用軟件，對車間加工設備的PLC及網絡架構進行改造，實現物流、信息流、加工工藝、產品質量實時監控與反饋。

成果驗收，擁抱“智造”

當前，該切割絲生產制造企業制造2車間智能化改造項目已交付投入使用近兩年，總投入共計3000多萬元（人民幣），得到了用戶、行業企業及政府的認可，其總體效益表現為：

1）實現了各產品的質量追溯與生產過程質量記錄；

2）通過產品條碼與批次管理原材料與過程生產的相關數據，實現與MES系統集成，實時收集生產過程數據并自動報工，統一數據來源與口徑，提高數據收集質量與效率；

3）生產工藝資料實現電子化及系統化管理，規范工藝管理要求，統計工藝執行數據，為工藝優化及工藝制訂提供分析依據；

4）對生產設備進行統一規范及系統化的管理，實現設備維修、保養，全生命周期及履歷的管理，關鍵設備與系統集成，實時采集及監控設備的運行參數，掌握設備的有效運行情況；

5）整合了各業務模塊之間的流程，規范各業務數據的收集、統計分析的數據來源及口徑，達到各業務數據集成及共享，能及時對公司內部運作管理提供真實有效的決策分析數據；

6）生產效率提高了10％、運營成本降低了20％、產品生產周期縮短了20％、產品不良率降低了10％、單位產值能耗降低了8％、減少工人22人；

7）自動化的物料存儲、配送、包裝，改善了現場環境，現場的5S管理得到了提升。智能化的生產模式，提升了公司品牌及整體形象，降低了安全事故發生的概率。

可以看到，改造項目整體提升了該精密切割絲生產制造企業在生產管理、質量管理、物流管理、數據管理四大方面的能力。通過生產環境的改善，提高了車間生產效率，降低了生產成本，并確保了產品質量的穩定，對企業形象的提升起到了積極作用。同時，在高端切割絲領域，也推動了我國高端裝備制造業的發展，加速我國走出去戰略的實施，助力中國傳統制造業的“智造”變革。