工业4.0浪潮已至 剖析智能制造稳步转型的秘密|焦点速递

未来的工厂是什么样子?或许一千个人眼里会有一千个哈姆雷特。但在所有答案里,至少会有一个共同点,那就是未来工厂必定是能够按需生产、实现个性化定制的“柔性”工厂。

与“以产定销”的刚性制造不同,柔性制造是以市场为导向,按需生产,以满足社会对“多样化、小规模、周期可控”的要求。不过,柔性制造会极大增加工厂生产系统的复杂性,给工厂带来了前所未有的挑战。这也是虽然柔性制造的概念由来已久,却迟迟无法全面推广的原因。


(相关资料图)

如今,想象中的未来工厂正在成为现实。

目前,中国制造业正在经历工业4.0智能化的变革。传感器、大数据分析、人工智能、数字孪生等新兴技术将大规模地应用于柔性制造系统,并全面覆盖企业的日常生产、销售、财务、售后等环节。这些为柔性制造的全面实现提供了技术条件。

可以说,智能制造是实现柔性制造的前提。

那么,当前中国智能制造的现状如何?是否满足工业4.0的要求?

01制造业亟需智能化转型

两会期间,制造业相关话题频频登上热搜,成为社会各界关注的焦点,智能制造的重要意义在新一轮产业变革当中日益凸显。

在我国升级柔性智造线,迈入工业4.0时代的道路上,新能源企业无疑是行业“排头兵”。

以新能源汽车行业的电池制造领域为例。曾经,传统的自动化传输线严重影响了动力电池的生产效率,导致市场上的电池装配线虽然更新了三代,但电池装配量的提升幅度始终较小。

对此,国内某自动化智能制造企业,摒弃了传统机械传动整套系统,研发出磁悬浮控制技术- iTS智能柔性线解决方案。该方案的定位精度远高于传统机械自动化生产线,满足多规格多批量的生产,使产能提升3-5倍,生产空间降低75%,生产效率提升50%以上,突破了动力电池的产能瓶颈。

而在诸如钢铁、农产品加工等众多传统领域,伴随工业4.0时代市场差异化的需求,原本单一、刚性的传统生产线也逐渐无法适应时代发展趋势,亟需升级。

以炼钢厂为例,以前订单生产都是以月为交期,以“炉”为单位批量生产(一个品种一炉至少50T);现在钢厂面临的多品种、小批次订单越来越多,交期也从月到按周交货,这样的市场形势正在倒逼钢厂变更生产模式。

在农产品加工领域。以稻谷加工为例,目前我国稻谷加工仅能满足口粮大米需求,稻谷资源有效利用率不足70%。稻谷加工业对稻谷资源的增值率仅为1:1.3。通过柔性制造满足消费者的个性需求,通过优化产业链,集聚产业集群,降本增值,就能引导产业进入良性发展的快车道。

究其原因,工业化流程讲究的是效率和批量化,一旦要满足个性化需要,柔性制造不可或缺。

作为实现柔性制造的前提,制造业智能化转型的难点在哪里?

02阻碍智能制造的核心问题

放眼整个中国企业发展市场,可以将阻碍智能制造发展的核心问题归纳为以下几点。

首先,概念技术一大堆,却不知如何落地。现阶段,企业都知道企业上云,建立数字工厂是趋势,也都知道云计算、边缘计算、工业机器人等技术能提质增效。这些满天飞的概念和眼花缭乱的技术,看起来都很美,但如何应用?很多企业还不得而知。

其次,缺乏有价值的切入点。中国制造业对智能制造的需求十分迫切,智能制造能为中国制造业带来的价值也十分可观。但该从哪一个层面、哪一个角度切入?是困扰企业的 CIO/CTO 的重要问题

再次,转型要摸着石头过河。目前,制造企业存在三种类型的孤岛,即信息孤岛、自动化孤岛、信息系统与自动化系统之间的孤岛。此外,许多企业缺乏统一部门来系统规划和推进企业智能制造进程,所以在实际推进智能制造的过程中,企业仍然是头痛医头,脚痛医脚,缺乏章法。

此时,制造业企业亟需借鉴龙头企业提供的“最佳案例”。

作为中国先进制造业的代表企业,联想直面制造企业的痛点、难点,构建了以数据驱动智能为核心的智能制造全景图,帮助企业通过解决实际的业务问题,实现数字化价值的持续变现,进而完成制造业的智能化迭代升级。

那么,在具体案例中,联想提供的智能制造全景图是如何发挥作用的?

03 联想 “打包”解决企业智能化转型难题

第一个案例来自某新能源电池制造企业。

新能源电池是当下全球热门发展行业之一,但在电池生产时,要对电池容量进行定容分容,以确定电池是否符合出场标准。在此过程中,企业要面临耗时长、场地占用高、成本高、人力消耗高等难题。

对此,某新能源电池制造企业与联想合作,希望能一步简化流程,缩短周期。

联想基于自身实践与历史积累,结合该企业的实际现场工况,制定了咨询+产品+实施的端到端一体化解决方案。

在业务咨询阶段,联想帮助客户理清现状,规划目标,做好方案准备。了解用户需求后,联想通过大数据技术,对相关工艺、设备质检等一系列数据进行整合,为后期人工智能算法承载打好基础,保障算力流畅运行。在AI算法实施阶段,联想通过前期的分析,明确具体的数据内容,以及影响工艺的具体核心参数,进行相关业务分析,与客户共同进行参数调优,进而实现最终的工艺目标优化。

该项目投产后,企业在整个生产流程中,工期由原本的六天缩短至一天;通过人工智能算法实现产品检测,企业在整体的检测效率与场地利用率上提升了30%;同样借助人工智能,工艺人员由原来的20人/组降至10人/组。经该企业预测,联想提供的优化方案每年可以为单一性型号电池生产节约大概2.7亿左右的制造费用。

另一个案例来自某飞速增长的科技企业。

作为行业新贵,近几年,该企业的业务每年都在以200%甚至300%的速度增长。但因为该企业IT基础薄弱,难以支撑高速的业务发展,进而导致企业运营效率越来越低,各级管理者难以掌控全局。

基于此,联想将自身的数字化供应链一揽子方案打包,利用智能计划排产技术作为内生外化战略落地的最佳实践,通过联想相似的全球化交付模式以及复杂的供应链网络体系,赋能客户实现整体的数字化能力提升。

项目实施以后,企业的准时交货率提升5-10%, 库存成本降低10%-15%,产能利用提升5-10% ,综合人效提升30人/年。

多年来,联想在化纤制造、汽车制造、风电制造、水电制造、硬件制造等多领域携手制造企业,提供了从硬件到软件的全体系数字化、智能化转型服务,实现了企业硬实力的综合提升。

作为一家服务中小企业20余年的高科技企业,联想的担当远不止于此。

为解决众多中小企业因“转型成本不足、找不到价值点、只能摸着石头过河”,而“不能转、不想转、不会转和不敢转”的共性问题。联想打造了一站式可订阅服务平台——联想百应。

联想百应以IT咨询为切入点,为中小企业提供转型路上的“打包式”服务,务实地帮助每一家中小企业更直接、便捷地通过转型实现降本增效。

百应平台呈现3个特点。一是一站式,为中小企业提供“软件+硬件+服务+平台”一站式整合交付;二是低成本,以更低的门槛和套餐服务来解决中小企业各类数字化转型难题,实现转型效果尽快显现;三是生态化,汇聚了智能设备、SaaS、技术、服务商和渠道商等多种生态合作伙伴,便于中小企业尽快找到数字化的产品和方案。

同时,联想百应聚合联想集团“端边云网智”新IT全栈技术、产品和方案,以及生态资源和全生命周期服务,陪伴中小企业加速数字化转型的全过程,加速中小企业迈进专精特新。

目前,联想的数字服务已覆盖到制造、教育、医疗、零售、服务等行业,成功助力 3 万余家“专精特新”企业(包括 3000 余家“小巨人”企业)实现数字化转型。联想百应平台也将继续拓展辐射半径,支持中小企业提升核心竞争优势,实现价值共创、利益共享、发展共赢。

百舸争流,奋楫者先;中流击水,勇进者胜。在工业4.0时代的浪潮之下,需要像联想这样的先行者,把自身的算力、基础设施能力和伙伴企业的业务场景相融合,结合自身的数字化、智能化转型经验,携手更多企业率先进入智能化制造时代。

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