以智能制造驱动产业链升级
2022-06-23张波利王伟恒
张波利 王伟恒
智能制造是新一代信息技术与先进制造技术的深度融合。如果把智能制造比作一艘大船,从生产、设备、检测、物流等各个环节协同发力,才能使这艘巨轮行稳致远。发展智能制造是一次为全产业链深度赋能的机遇,只有紧紧依托大数据、人工智能、工业互联网等新技术,实现全产业链集聚发展,才能真正为制造业插上新一轮腾飞的翅膀。
作为航空工业旗下一家专注于中高端连接器的高科技企业,中航光电聚焦连接主业,贯彻新发展理念,坚持数智赋能,积极构建数智化生产交付能力,推进数智关键技术和产品研发协同,快速提升产业基础能力和产业链现代化水平。
需求牵引,变革推进生产效率提升
近年来,公司充分审视内外部环境变化,认真贯彻落实供给侧结构性改革和高质量发展理念,积极推动对标世界一流、突出主业发展等决策部署,认真贯彻数智航空建设战略。但是,随着规模的不断扩大,公司在提升运营质量和效益、提高劳动生产效率等方面面临越来越大的挑战,全面做好型号科研任务保障,实现精益科学的生产管理、高效的品质管控以及推动提质增效成为迫切需求。
公司立足需求牵引,以加快制造转型升级和提高效益为目标,持续提升制造能力建设,深入推进智能制造项目,数智化生产效果初显。例如,以防务战略业务为切入点,针对军用连接器生产多频次、小批量模式的显著特征,公司于2019年开始立项推进“38999 高可靠连接器智能化车间建设项目”。当时,面对每天上万个批次的产品和零件需要正常出入库、17 万个产品BOM关系进行变更、涉及配套零件90 多万种等一系列难题,公司项目组解放思想、自我革新观念,充分论证评估,最终经过两年多时间共投入数字化生产线16 条、自动化设备150 余台,通过将智能仓储、自动物流配送、数字化产线和自动化产线数据进行集成,实现产品、过程、资源和订单的动态实时感知,以及自动化/ 数字化设备的智能排产与过程控制,并初步实现了APS 自动派工和动态排产。
平均每分钟有27 件注胶吸胶产品完成装配,每分钟有450 个定位弹簧完成装配,这是2021年该智能化车间一个班组的实时生产数据。通过实施智能化改造,一个生产车间取得了月均产值增长159.9%、人均产值增长60.4%、装配周期降低33.4%、相同产量下人工成本降低37% 的显著成效。对公司来说,智能制造项目不仅提高了生产效率,而且对产品设计、制造技术、精益生产流程、质量管理和成本管理等环节都进行了优化再造,为高质量发展打下坚实基础。
2022 年2 月,该智能化车间入选工业和信息化部等部委评选的2021 年度智能制造優秀场景名单。该项目的成功应用,探索了一条适合中航光电特点的智能化改造之路,为公司其他类型产品建设智能化车间提供了参考,为公司深入推行智能化改革、打造行业一流领军企业奠定了坚实基础。
2021 年,公司整体月均自动化工时达9.1 万个小时,同比增长48.9%,使产品生产效率、产品技术水平和质量得到显著提高。
整体规划,分层分类推动智能转型
公司作为连接器行业的“领头雁”和“排头兵”,在面对新一轮科技革命和产业变革过程中,紧跟时代步伐,牢牢把握信息化与工业化融合发展的趋势,在实现智能制造重大突破的同时,更加系统地谋划着未来智能制造的方向和重点任务,分业务、分步骤推动着智能制造转型升级。
公司将“智能转型”作为提升生产效率、降低成本、提升品质的主要手段,各业务领域智能制造项目的开展齐头并进。除了38999 高可靠连接器智能化车间的成功应用,在新能源、通信与工业、防务领域,以及核心零部件等其他的生产区域也早已经实现了遍地开花,智能物流、智能仓储、MES 管理系统等逐步成为一种公司内各单位竞相提效的时尚。目前公司已建成1 个智能化车间,在建2 个智能化车间和8 个智能仓储,累计研制和在研各类非标自动化装配、检测设备3000 余台(套)。
实际上,公司的智能制造发展也经过了近15 年的能力构建和积淀,是随着在市场中的变革创新逐步发展起来的。从2007 年公司设立工装项目组揭开自动化研发的篇章,到2014 年成立制造工程创新研究所更加聚焦自动化和创新,2019 年又通过多个智能车间和数字化车间的项目实施开启智能制造的元年。截至目前,形成包括结构设计、电气技术、智能制造、调试装配等分工更加细化的10 个科室,以及包含240 余名年轻、专业的制造工程师团队,各个团队结合业务分工深入本部和分子公司的生产现场,开展自动化、数字化和智能化研发工作。
公司针对不同产品及生产模式特点,做好顶层规划,专项制订《智能制造“十四五”实施规划》,分层分类系统推动智能制造创新发展。规划中提出,公司将以智能制造为主攻方向,以自动化装备、数字化和智能化车间建设为重点,大力培育新型制造模式,优化现场制造能力,推进科技创新和关键核心技术攻关,明确“十四五”末要实现自动化率超过50%。
公司定期举办“智能制造技术交流会”通过创新创意和观点百花齐放的智能化、数字化成果发布,为智能制造水平提升搭建了沟通交流桥梁。2021 年,还成功承办了“洛阳市机器人操作大赛”,通过促进工业机器人编程、电气控制技术、智能传感器技术等的应用,为公司及兄弟单位职工技能水平提高提供了一个良好的技术交流平台。
公司还积极向国际先进公司学习,逐步从内部制度设计上保证自动化的应用,对于民品大批量产品,在产品设计阶段就同步启动自动化设备的开发,目前在平台性产品及具备良好市场前景产品的设计过程中,制造工程部门通过参与评审从自动化角度对产品设计提出建议,有效实现了产业研发的前期协同。
创新驱动,自主发展数智关键技术
新技术是未来装配制造业智能化的关键,通过大数据、工业互联网等前沿技术在产品设计、制造、检验及交付流程的应用,可持续推进制造升级,并同步提升产品的技术创新水平。
公司把科技自立自强作为智能制造发展的战略支撑,同步在各业务领域推进自研先进自动化技术和设备的应用,用自主制造技术推动产品和技术的不断突破。在防务领域通过绞针部件压接和同轴度检测校正设备的自主研发,有效实现了产品性能一致性的突破。民用领域自主开发建设的GF5 系列高速插座、交流充电线束、光跳线等产品全自动化产线,可大幅提升民品自动化装配水平。公司还通过自研实现新型弹簧针装配检测全工序自动化,促进了低成本、高通用、高效率的产线建设。
公司还通过不断地创新制造技术, 实现连接器核心制造技术与产品研制的有效协同。通过攻关瓶颈工序自动化技术,重点解决军用电连接器自动黏结、复杂线缆自动布线等技术难题;通过突破高速折丝技术和双工位成型技术,实现重点产品毛纽扣全自动化自主生产;通过开展微矩形连接器自动灌封技术研究,突破了该类产品自动灌封技术的行业难题且达到行业先进水平。靠着自主研发机器人、视觉技术等自动化生产工艺,填补了国内一项项精密连接器生产技术空白。
厚植优势,提升产业链现代化水平
“若无新变,不能代雄。”面对智能制造的大潮,企业不能“等靠要”,而应视創新为生命,主动拥抱新技术、融入新领域。公司坚持让创新理念延伸到智能制造的各个环节,以智能制造为驱动力向产业链各端点发力。
公司目前正在实施建设的华南产业基地项目,是公司融入高端产业链集群的关键里程碑。2021 年开工前,公司党委书记、董事长郭泽义就提出要求,项目要建设成为精品工程、优质工程和标杆工程,要通过数字化和智能化产线建设为湾区世界级现代化亲海智城建设贡献中航光电力量,为国家高端制造提供航空智慧。同时,在公司光电技术产业基地,目前正在加快高规格建设新能源汽车、核心接触件及微矩形产品智能化车间,在作为华中地区能力建设平台的基础器件产业园项目中,公司也统筹制订了智能仓储及物流建设计划。一系列的落棋布局,加快了公司高端产业制造技术的升级。
夯基垒台、创新驱动,厚植企业发展新优势。公司2022 年工作会上明确提出,要认真贯彻航空工业集团公司“创新决定30 条”要求,奋力推进“中航光电领先创新力工程”,加快制造技术升级,打造中航光电智能制造典范,构建现代化产业化制造体系。公司通过规划进一步明确了未来数字化、智能化的创新实施规划和路线,以MES 和SCADA 的扩展开发推进数字化车间建设,以MES、APS 和数字孪生等技术深化开发应用,推进智能化车间建设。
展望未来,中航光电将奋力打造全球一流的互连方案提供商,在国家现代制造业体系基础元器件领域勇扛行业领先的大旗,以智能制造驱动产业链升级,赋能经济高质量发展。