数字化赋能制造变智造
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于2023年05月03日发表
网联万物，数智赋能。随着数字化浪潮的兴起，拥抱数字化时代，推进数字化转型，是制胜未来的必由之路。
近年来，贵阳贵安坚定不移推进“工业强市”战略，充分发挥大数据的乘数效应，深入实施“千企改造”工程和“万企融合”行动，推动企业尤其是工业企业开展数字化、智能化转型，促进大数据赋能研发设计、生产制造、经营管理等各环节，推进数字经济与实体经济深度融合，为工业高质量发展增添强劲动能。
贵阳市大数据局统计数据显示，2022年，全市两化融合水平达到62.5，高出全省平均水平9.8，生产设备数字化率、关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率、数字化生产设备联网率分别为48.7%、53.8%、78.6%、44%，均排名全省第一。
推进两化融合 “融”出发展新活力
近期，贵州航天电子科技有限公司（以下简称“航天电科”）收到了由国家工信部、两化融合专家评定工作委员会核定，授权评定机构颁发的“两化融合管理体系AAA级评定证书”。此次评定通过，标志着该公司的数字化转型工作和两化融合水平获得权威认可。
机器人从AGV系统获取配件订单后，自动从智能化料架上领取配件，然后送往智能化SMT生产线……走进航天电科的电装车间，全自动SMT生产线正在高效有序运转。这是该公司新引进的MES生产制造平台，具备散装料全自动化贴装，工序100%在线检测能力，可实现多品种、小批量、散装料的智能化生产。
“公司每台设备都配有在线检测仪器，边生产边检测，质量控制由原来的产品最终检验前移到过程检验。以前返工率在10%左右，现在通过在线检测后几乎都是合格品。”航天电科电装车间副主任刘瑶说，SMT生产线还会为每块印制板喷二维码，生产流程中的每步工艺参数都将采集绑定到二维码上，实现了全流程的电子履历采集生产。同时，生产数据由以前的人工纸质填写升级到系统自动采集，不仅节约了时间，还能精准追踪所有数据，实现了质量精细化管控。
数字化转型不仅让航天电科的生产制造水平上了新的台阶，该公司的产品研发领域也尝到了两化融合带来的“甜头”。
“公司以前的研制速度，一般情况3到5年才能研制1个产品，现在一年内最少能研制20个以上型号的产品。从某个具体产品来说，最快能在42天内完成一个产品的交付，大大缩短了项目研制周期。”航天电科研究所三室主任张瑞飞说，近年来，公司建立数字化研发平台，全面集成基于数字模型的设计、仿真、试验、试制、制造等流程，可对产品研发过程中的工艺进行精细化、结构化分解，实现产品研发的全数字化。
产品研发过程中，设计是关键环节，设计方案的合理与否，需要新品试制来验证。“以往的新品试制，通常由车间按照设计方案来组织生产，由于方案设计、工艺水平等原因，新品制造一旦出错，从设计到生产都要全流程从头再来，很容易拖累项目进度。”航天电科系统应用工程师胡智评说，新品试制在采用物理样机进行生产制造时，每年可能会出现几千个错误，如今采用虚拟样机后，出现的设计错误、设计更改等情况减少了90%。
“两化融合是企业面向未来塑造核心竞争力的关键之要，也是企业运用数字化转型走出高质量发展新路子的战略选择。”航天电科相关负责人表示，下一步将深入推进两化融合管理体系建设，推动数据、技术、业务流程和组织结构的互动创新和持续优化，全力推进公司产业向规模化、专业化、品牌化、市场化发展，积极构建有竞争力的产业格局。
升级智能制造 助推企业“加速跑”
智能制造是数字化转型的主攻方向，也是数字经济战略在制造业层面落实的主要体现。通过数字化技术、人工智能技术能够优化企业流程、提高生产效率、更好地保障产品质量的稳定性和可靠性。
“国家利益高于一切。”走进贵州航天林泉电机有限公司办公楼大厅，墙壁上的八个红色大字让人印象深刻。作为航天微特电机、伺服驱动控制、二次电源及小型化遥测设备的专业研制生产单位，林泉电机的产品已广泛运用于多项国家重大专项和高新工程，是集研究、设计、试制与生产于一体的现代航天企业。
由于行业的特殊性，多品种、小批量成为林泉电机生产订单的常态。与大批量的生产方式相比，这种生产方式不易实现自动化，生产计划与组织也较为复杂。在智能制造已成为发展方向的今天，如何推动企业转型？林泉电机选择迎难而上。
“在源头，公司建立信息化系统统一生产调度工作，提前储备好相关原材料，及时根据订单自动排产。同时，引入30多台非标自动化设备，对现有的10条柔性精益生产线进行升级改造，生产效率整体提升20%以上。”林泉电机副总经理彭毅说。
目前，在林泉电机的机加车间，筹划升级改造的4条全自动生产线首条已经投用，除上下料需要人工操作外，车、铣等工序均由设备自动完成；在柔性精益生产线上，在主要设备不更换的情况下，通过对部分工装进行调整、按需组合，满足了多品种产品生产，提高了设备利用率，实现了产品加工的无缝切换。“在产品质检阶段，我们也采用先进设备替代以前的人工作业，可以对产品的相关参数进行实时检测、自动记录、自动存档，既减少了员工的工作量，也确保了产品质量更稳定。”该公司工程技术部副部长余贤科说。
得益于智能制造等工作的有力开展，2022年，林泉电机完成了1500个批次、11万台产品的生产；完成营业收入14.4亿元的既定目标；突破61项关键技术，9项新工艺，解决了卡点和瓶颈点，提升了制造能力。
建“数字孪生工厂” 开拓发展新空间
在一个物理世界的实体工厂里，是否还可能存在另一座虚拟世界的数字工厂？近年来，数字孪生从一个技术概念，演变成新的转型路径，越来越多的工厂正引入数字新技术，悄然发生蜕变。
走进贵阳中安科技集团的工业化4.0大数据中心，宽阔的“5G数字工厂”看板上，实时更新的厂区环境、生产情况、销售情况等各类信息一目了然，这里正是由中安科技和贵州移动共同打造的 “5G＋AI数字孪生”工厂建设项目。
“‘数字孪生工厂’包括数字园区、数字营销、智能制造、安全生产四大板块，通过生产经营数据云端一体化管理，助推企业智能制造升级。”中安科技厂长王传福介绍，通过“5G+”的数字全链接技术，安装在厂区和126条智能生产线上的高清***头、工控机、传感器24小时采集数据实时上传系统，让每台机器的运作状态、每个员工的工作动态都在大数据中心的屏幕上以3D可视化的形式实时呈现，得到一个和真实工厂一模一样的数字“孪生兄弟”。
大数据技术的运用，让企业的管理水平有了质的提升。“我们在了解、记录、汇总相关生产数据时，不再像以前那样滞后了，系统实时自动汇总产销全流程数据，让整体工作效率提升了30%。”王传福说，“数字孪生工厂”让数据的有效性、准确性、及时性大幅提升，实现了生产经营要素全链接、可视化、可追溯，提升了经营效率和核心竞争力。
大数据技术的运用，让企业实现了数字化生产。在中安科技干净整洁的生产车间里，每条生产线上只有一两名工人在操作。在智能生产线上，工人只需提前在设备上设定好生产参数，拉丝、束丝、绕包等关键工序均由智能设备自动完成，产品合格率也得到了很大提高。同时，每台生产设备上都配备有二维码，可以实现对生产制造的全过程追溯。
大数据技术的运用，让中安科技在发展之路上突飞猛进，一系列荣誉纷至沓来：中国品牌500强、国家级绿色工厂、国家级专精特新“小巨人”企业、国家高新技术企业、贵州民营制造业10强、贵州省工业龙头企业、贵州省优秀企业……
“通过数字化赋能，我们2022年完成工贸产值28.6亿元，今年将再接再厉，力争完成45亿元的工贸产值；到2028年，力争实现工业产值100亿元。”王传福说，今年还将启动“数字孪生工厂”二期建设，让公司的生产管理和智能制造水平再上一个台阶。
