10月8日，世界經(jīng)濟(jì)論壇公布了最新一批“燈塔工廠”名單，22家創(chuàng)新制造企業(yè)加入全球燈塔網(wǎng)絡(luò)，其中位于中國的工廠有13家，占比接近60%，創(chuàng)歷史新高。

據(jù)了解，自2018年首次評選至今，全球“燈塔工廠”已累計(jì)達(dá)到172家，位于中國的工廠數(shù)量達(dá)到74家。

“燈塔工廠”是全球工業(yè)4.0技術(shù)應(yīng)用和數(shù)字化制造最佳實(shí)踐工廠，代表全球工廠智能制造和數(shù)字化技術(shù)的最高水平，具有高度自動化、數(shù)據(jù)驅(qū)動決策、對新興技術(shù)快速采納應(yīng)用等特點(diǎn)，旨在優(yōu)化生產(chǎn)流程、降低成本、提高產(chǎn)出質(zhì)量。

中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院副總工程師田野在接受媒體采訪時表示，我國在“燈塔工廠”的發(fā)展上取得耀眼成績，得益于我國在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)、大力推進(jìn)新型工業(yè)化、推動制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級等一系列重大戰(zhàn)略措施上的聚力實(shí)施，同時也反映出我國的制造業(yè)正處于由大到強(qiáng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。

5個全球“首家”

在此次新晉的位于中國的“燈塔工廠”中，蒙牛乳業(yè)銀川工廠、三一重能韶山工廠、浙江臺州的三門核電、鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)鄭州工廠、太原重工軌道交通設(shè)備太原工廠，分別為全球首家乳業(yè)、首家風(fēng)能設(shè)備、首家核電、首家煤礦機(jī)械和首家軌道交通設(shè)備的“燈塔工廠”。

在這些工廠中，數(shù)智化運(yùn)維措施隨處可見。

以三門核電為例，作為全球首家核電“燈塔工廠”，三門核電部署了40多個第四次工業(yè)革命用例，包括人工智能和機(jī)器人技術(shù)。得益于這些舉措實(shí)施，該工廠繼續(xù)保持零安全事故，將能力因子提高1.5%，將大修周期縮短46%，同時將勞動生產(chǎn)效率提高18%。

三門核電的磁吸附壁面爬行機(jī)器人能在狹小空間進(jìn)行全方位移動和精確定位，并通過視頻檢測設(shè)備和圖像算法進(jìn)行信息的識別和數(shù)據(jù)的計(jì)算，解決檢查可達(dá)性問題，也避免人員高處作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

為了保障核電站的高安全性、高可靠性、高經(jīng)濟(jì)性，三門核電的設(shè)備健康管理系統(tǒng)（PHM）采用非介入智能傳感單元，接入6500個測點(diǎn)，部署800多個智能傳感器，用以實(shí)時獲取設(shè)備的數(shù)據(jù)，提高了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的及時性，大大減少了巡檢工作量。

在核反應(yīng)堆堆芯功率分析與運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測方面，三門核電在世界上首次采用數(shù)字孿生技術(shù)，結(jié)合多維節(jié)塊算法和堆內(nèi)儀表數(shù)據(jù)，24小時實(shí)時計(jì)算堆芯三維功率的分布，包括堆芯反應(yīng)性、組件功率、通量和其他相關(guān)堆芯參數(shù)，在復(fù)雜的負(fù)荷調(diào)節(jié)過程中自動優(yōu)化運(yùn)行裕量。

而類似三門核電這樣的智慧化工廠在中國正雨后春筍般涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)顯示，截至2023年年底，我國已培育421家國家級示范工廠、1萬余家省級數(shù)字化車間和智能工廠。

業(yè)內(nèi)人士表示，相信中國在未來將涌現(xiàn)更多全球首個行業(yè)“燈塔工廠”。

3個“可持續(xù)燈塔”

今年，獲得“可持續(xù)燈塔”稱號的3家“燈塔工廠”均來自中國，分別為美的洗衣機(jī)合肥工廠、青島啤酒青島工廠、工業(yè)富聯(lián)深圳工廠。

據(jù)了解，“可持續(xù)燈塔工廠”是“燈塔工廠”的升級版，不僅關(guān)注工廠的生產(chǎn)效率、運(yùn)營敏捷度，還要求工廠具備生態(tài)發(fā)展的可持續(xù)性，是制造業(yè)綠色低碳發(fā)展的引領(lǐng)者。

此次上榜的美的洗衣機(jī)合肥工廠于2007年5月投產(chǎn)，擁有11條洗衣機(jī)生產(chǎn)線，年綜合產(chǎn)能1600萬臺，是國內(nèi)最大、集研產(chǎn)銷為一體的全品類洗衣機(jī)生產(chǎn)基地。

美的集團(tuán)副總裁兼CDO張小懿表示，自2022年獲評“端到端燈塔工廠”以來，美的洗衣機(jī)合肥工廠探索并重構(gòu)端到端綠色可持續(xù)新能力，廣泛在產(chǎn)品設(shè)計(jì)端、制造端、物流端部署多種類數(shù)字化技術(shù)融合人工智能集成應(yīng)用。

張小懿介紹，人工智能在該工廠全流程深度應(yīng)用覆蓋457個子場景，主要通過自研小樣本智能算法和開發(fā)式AI云平臺，IT&OT復(fù)合型組織建設(shè)保障，大幅度減少樣本采集、訓(xùn)練時間，降低規(guī)模性推廣和運(yùn)維成本，實(shí)現(xiàn)了開發(fā)周期下降25%，能源消耗下降37.6%，物流路徑優(yōu)化29%。

青島啤酒青島工廠的入圍則更能顯示“可持續(xù)”3個字的意義，作為一個百年工廠，青島啤酒廠在持續(xù)升級中不斷煥發(fā)新生。

借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，對釀造、動力、包裝等各生產(chǎn)場景的深度覆蓋，將CO2、熱能等資源快速、精準(zhǔn)捕捉，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，有效提升了資源、能耗、生態(tài)維度的綜合效益。

在國內(nèi)首創(chuàng)“啤酒高濃廢水與市政污水協(xié)同處理減污降碳資源化利用關(guān)鍵技術(shù)”，將啤酒熱凝固物與廢水分離后分別作為污水處理廠的補(bǔ)充碳源，簡化啤酒工廠廢水處理流程。

2021年，青島啤酒廠入選全球首家啤酒飲料行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“燈塔工廠”。此次青島啤酒廠入選“可持續(xù)燈塔工廠”，成為業(yè)內(nèi)少有的“雙料”燈塔。

5個第四次工業(yè)革命燈塔

海信日立空調(diào)系統(tǒng)青島工廠、海爾(膠州)空調(diào)青島工廠、阿斯利康制藥無錫工廠、通用電氣醫(yī)療北京工廠和施耐德電氣上海工廠入圍第四次工業(yè)革命燈塔名單。

走進(jìn)海信日立黃島工廠，可以深刻體會到生產(chǎn)過程中的自動化和智能化。

在生產(chǎn)線上，基于機(jī)器視覺引導(dǎo)、AI算法與設(shè)備互聯(lián)，建成了行業(yè)首個兩器黑燈生產(chǎn)車間，導(dǎo)入了自適應(yīng)焊接自動化、多工段集成自動化，實(shí)施了包裝生產(chǎn)無人化。

以空調(diào)系統(tǒng)中重要組成部分——蒸發(fā)器和冷凝器為例，目前行業(yè)在此方面的自動化率普遍為30%左右，海信日立打造了行業(yè)首個無人化“兩器”黑燈生產(chǎn)車間，將視覺系統(tǒng)結(jié)合算法分析自動糾偏，以機(jī)器人柔性生產(chǎn)結(jié)合“子彈頭”機(jī)械引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了自動沖片、插鋼針、取片等全工序自動化。

而此次入選的海爾(膠州)空調(diào)青島工廠是一家以90%的產(chǎn)品供應(yīng)全球的空調(diào)工廠，其采用大數(shù)據(jù)、高級算法和生成式人工智能等技術(shù)，優(yōu)化了整個價值鏈，將設(shè)計(jì)周期縮短了49%，訂單交付時間縮短了19%，海外市場故障率降低了28%。

以真空度檢測為例，全球不同國家和地區(qū)氣候差異較大，對真空標(biāo)準(zhǔn)的要求也不一樣，而空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部真空度難以直接檢測，主要依賴外部真空度進(jìn)行預(yù)估，測量值與實(shí)際值偏差較大，影響空調(diào)性能。為了破解這一難題，該工廠利用大量仿真和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過支持向量回歸算法構(gòu)建了真空度預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部真空度的準(zhǔn)確預(yù)測和抽空標(biāo)準(zhǔn)的自調(diào)優(yōu)，通過實(shí)時分析預(yù)警抽空異常，抽空品質(zhì)大幅提升。

據(jù)了解，目前，海爾智家累計(jì)共入選10座燈塔工廠，是全球擁有燈塔工廠數(shù)量最多的中國企業(yè)。