工業(yè)機器人揮舞著機械手臂有條不紊地在生產(chǎn)線上作業(yè)；AGV小車（自動導引運輸車）靈巧自如地穿梭在車間各個角落，無需人工幫助就能準確無誤地完成各項任務。這是坐落在深圳市龍華區(qū)的富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司（以下簡稱“工業(yè)富聯(lián)”）深圳觀瀾工廠的日常場景。“工業(yè)富聯(lián)是一家智能制造及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案服務商，2018年開始積極推進自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型，逐年擴大研發(fā)投入，2022年達到115.38億元，擁有研發(fā)人員3.16萬人。在不斷加強端網(wǎng)云領(lǐng)域的產(chǎn)品優(yōu)勢以外，積極布局高端精密機構(gòu)件、自動化及機器人、數(shù)字化智造等領(lǐng)域。”工業(yè)富聯(lián)總經(jīng)理鄭弘孟說。創(chuàng)新打造“燈塔工廠”今年1月份，工業(yè)富聯(lián)觀瀾工廠成功入選世界“燈塔工廠”。“觀瀾工廠主要從事手機精密機構(gòu)件等精密金屬產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。”工業(yè)富聯(lián)精密機構(gòu)件產(chǎn)品群AI智能化系統(tǒng)處系統(tǒng)規(guī)劃中心主管雷新娣說，公司是國內(nèi)較早開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型探索的企業(yè)之一，2018年觀瀾工廠落成CNC（數(shù)控機床）智能車間，進行智能制造架構(gòu)搭建和落地整合，包括設備聯(lián)網(wǎng)、自動化及人工智能技術(shù)在工業(yè)上的應用以及閉環(huán)式的管理系統(tǒng)整合。此后，以建設“燈塔工廠”為目標，推動這一智能制造架構(gòu)及數(shù)字化經(jīng)驗在更多場景和制程工藝中應用。

“燈塔工廠”的建設并非一帆風順。“印象最深的是2018年初探智能制造之時，業(yè)內(nèi)設備聯(lián)網(wǎng)尚未普及，也沒有妥善的驗證回饋機制，系統(tǒng)開發(fā)是一個‘從0到1’的創(chuàng)建過程。”雷新娣說，首先要打通設備間的通信。而傳統(tǒng)設備老舊、型號龐雜，部分設備甚至沒有辦法進行通信連接，這些問題必須解決。項目團隊成員與供應商逐一反復溝通，打通設備通信協(xié)議，建立標準化通信協(xié)議接口。集合工程、制造、自動化、人工智能算法、資訊開發(fā)等各方資源，臨時組成專案小組，一項一項理清任務、流程、方案等，共同協(xié)作攻克難題。“與生產(chǎn)連續(xù)性強、產(chǎn)品比較單一、原料相對穩(wěn)定的流程型制造工廠不同，主要從事精密金屬加工的觀瀾工廠屬于離散型制造。因制造過程離散、制程工藝差別巨大，全鏈條打通制造環(huán)節(jié)是一個復雜的系統(tǒng)工程。”雷新娣告訴記者，廠內(nèi)CNC機械加工包括金屬切削工藝，涉及上萬臺設備，而陽極制程屬于化學工藝，鐳射組裝又含焊接、點膠工藝，整體數(shù)字化智能化解決方案必須結(jié)合每一種制程的特性對癥下藥。

比如，機械加工制程涉及機臺主軸的智能化改造。“以前，機臺主軸精度點檢完全靠人工，也就是老師傅的經(jīng)驗。而且點檢過程較為復雜，需要人工拆卸刀具、安裝檢棒，目視查看主軸偏擺的數(shù)據(jù)，一臺設備的精度點檢至少需要20分鐘。人工點檢上萬臺設備是一個龐大的工程，而且人工目視刻度存在檢測誤差。”雷新娣說，通過在主軸安裝振動傳感器，利用暖機空轉(zhuǎn)時的高頻振動數(shù)據(jù)，結(jié)合主軸健康模型進行健康狀態(tài)檢測，15秒就能完成，不僅提高檢測效率，還節(jié)省人工維護成本。以前，激光焊接強度主要通過物理沖擊或推拉焊接母材的方式進行破壞性檢測，檢測完物料也就報廢了，因此只能抽檢，大約需要30分鐘。“現(xiàn)在根據(jù)激光加工過程中的高頻光學信號，結(jié)合人工智能模型實現(xiàn)焊接強度虛擬檢測，3秒鐘即可完成檢測任務。在降低檢測成本的同時，也提升了制程品質(zhì)的穩(wěn)定性。”雷新娣說。通過數(shù)字化改造，觀瀾工廠還提升了綠色制造能力，實現(xiàn)了減排降碳。比如，通過部署自主陽極染色的先進控制，使得陽極工藝相關(guān)工序單位人時產(chǎn)能提升33%，一次通過率增加16%，用水消耗節(jié)省59%。觀瀾工廠主要采取了五方面的創(chuàng)新舉措：通過人工智能驅(qū)動的新產(chǎn)品導入，加速研發(fā)和新產(chǎn)線調(diào)試；部署新一代CNC熄燈工廠，實現(xiàn)“無憂熄燈生產(chǎn)”；通過自主陽極染色的先進控制，實現(xiàn)柔性智能協(xié)同控制；強化高精度自動質(zhì)量檢測，極大提高檢測效率；通過多廠區(qū)標桿分析和產(chǎn)能最佳化，實現(xiàn)多個車間的產(chǎn)能提升。在此過程中，工業(yè)富聯(lián)鞏固了自身的核心競爭力，也探索出一條以“燈塔工廠”解決方案為關(guān)鍵抓手的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。數(shù)據(jù)顯示，通過數(shù)字化改造，觀瀾工廠實現(xiàn)新產(chǎn)品導入速度加快29%、量產(chǎn)爬坡速度提升50%、不良率降低56%、制造成本節(jié)省30%。輸出智能化方案“進入大數(shù)據(jù)為價值驅(qū)動的信息化時代，傳統(tǒng)制造企業(yè)依賴經(jīng)驗式管理已經(jīng)遠遠不夠。如果缺乏系統(tǒng)性數(shù)據(jù)管理與應用機制，人、機、系統(tǒng)之間就會形成數(shù)據(jù)孤島，難以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素的價值。”工業(yè)富聯(lián)首席數(shù)據(jù)官、科技服務事業(yè)群總經(jīng)理劉宗長表示，依賴人工采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)費時費力，且數(shù)據(jù)信息滯后，難以支持預判性工作。針對制造過程中的痛點，工業(yè)富聯(lián)從產(chǎn)品賦能和制造賦能兩個方面對外提供完整的解決方案，4年來已參與打造6座“燈塔工廠”。劉宗長表示，汽車制造業(yè)在產(chǎn)品交付效率、品質(zhì)管控、運營成本控制上有著更高要求，為汽車產(chǎn)業(yè)鏈賦能是工業(yè)富聯(lián)數(shù)字化智能化解決方案輸出的方向之一。

工業(yè)富聯(lián)協(xié)助國內(nèi)一家鋁制輪轂廠商，建設了高度柔性的輪轂制造產(chǎn)線、人工智能賦能的機器視覺加工檢測、核心工藝環(huán)節(jié)的閉環(huán)質(zhì)量智能調(diào)整、全要素數(shù)字化精益制造協(xié)同系統(tǒng)等。通過智能化改造，鋁制輪轂廠商的生產(chǎn)成本降低33%、設備綜合效率提升20%以上、產(chǎn)品不良率下降20%多、交付時間縮短38%。對于新能源汽車零部件制造商來說，傳統(tǒng)泵類生產(chǎn)線存在效率低、反應慢、協(xié)同差等問題，需要通過數(shù)字化改造升級提升效率。工業(yè)富聯(lián)幫助這家制造商在5G基礎上搭建企業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，導入遠程設備操控平臺、設備協(xié)同作業(yè)、生產(chǎn)現(xiàn)場檢測系統(tǒng)、WMS（倉儲管理系統(tǒng)）智能倉儲等信息化應用，打造了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范工廠。新能源汽車零部件制造商的綜合生產(chǎn)效率提高了20%。“對外輸出數(shù)字化整體解決方案和平臺技術(shù)已成為工業(yè)富聯(lián)的重要業(yè)務。”劉宗長表示，工業(yè)富聯(lián)服務對象目前已覆蓋電子制造、汽車及零部件、泛家居、醫(yī)療器械、冶金材料、化工材料、機械加工、電力裝備等10個行業(yè)，服務企業(yè)超過1400家。數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為工業(yè)富聯(lián)業(yè)績不斷增長的重要動力。2022年，盡管有諸多因素影響，工業(yè)富聯(lián)仍交出一份不錯的成績單。數(shù)據(jù)顯示，2022年工業(yè)富聯(lián)營收首次突破5000億元達5118.5億元，同比增長16.4%。“打造‘燈塔工廠’更重要的意義在于樹立標桿，引領(lǐng)行業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級貢獻力量。”鄭弘孟表示，工業(yè)富聯(lián)將通過整合相關(guān)資源，持續(xù)推進新型工業(yè)化與數(shù)字化發(fā)展，助力各行業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。他們計劃在未來5年助力10家領(lǐng)軍企業(yè)建設成“燈塔工廠”，助力100家領(lǐng)軍企業(yè)實現(xiàn)完整數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為1000家制造企業(yè)導入數(shù)字化技術(shù)應用，通過平臺為5萬家中小企業(yè)提供產(chǎn)業(yè)與技術(shù)服務，助力各類企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。