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在ABB廈門工業(yè)中心自動化生產車間內，機器人既能輕松拿起500公斤的重物，也能準確拾取最小的螺絲。
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漳州三寶集團智慧綜控中心為全流程超低排放提供落地方案。
核心提示
福建作為制造業(yè)大省，傳統(tǒng)制造業(yè)不僅門類眾多，而且占比高。近年來，福建實施制造業(yè)競爭力提升行動，推動紡織鞋服、食品加工、冶金建材等傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級。
從制造到“智”造，福建企業(yè)究竟是如何華麗轉身的？
近日，記者走訪廈門、泉州、漳州等地，采訪鞋服、冶金等多個行業(yè)的工廠。面對數字化轉型過程中的挑戰(zhàn)，福建在推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展過程中，加快深入實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，誕生了一個又一個智能工廠。
智能工廠究竟長啥樣？記者深入工廠一線，面對面感受全流程智能化控制的生產線，直擊工廠里的機器“總動員”，了解數字化轉型背后的智能工廠運作模式。
在3個不同領域的高水平的數字化車間和智能工廠里，記者看見了福建智能制造的產業(yè)活力。
個性化之道
經緯之間，從“一根絲”到“一匹布”，鞋產業(yè)如何攀登上游？
晉江，一直都是全國乃至全球知名的旅游運動鞋生產基地。這里的旅游運動鞋以及鞋輔材料，已經形成了年產值過千億元的產業(yè)集群，產業(yè)生態(tài)完善、企業(yè)數量龐大。
受國內外市場需求的變化和國際局勢的影響，鞋產業(yè)應勢而動、變中求進，向著品牌化、高附加值的方向發(fā)展，不斷向中高端供給轉變。
近日，記者來到晉江華宇錚鎣集團，這是一家以鞋面紡織為主的企業(yè)?？椩燔囬g里，轟鳴聲響，整經機、經編機正在作業(yè)，經過整經機處理的紗線進入經編機，經編機以成圈打結交織的形式，紗線轉眼間變成布匹生產出來。
傳統(tǒng)紡織行業(yè)屬于勞動密集型行業(yè)。在很多人的固有印象中，需要有大量工人在廠房內勞作，整經、經編等工序都要人工完成。
但這里的場景卻是大相徑庭。數百臺機器自動運轉，一塊塊新型鞋面材料初見雛形。華宇錚鎣集團執(zhí)行總裁蘇成喻拿著企業(yè)最新研發(fā)的防水鞋面材料，讓水流不斷從網眼密布的表面流過，面料另一面卻干燥如初。
工廠里，只有幾名工人正在查看設備運行情況。記者注意到，經編設備上方10多個攝像頭，實時監(jiān)控生產流程。在車間的智能終端大屏上，車間內所有設備運行情況、員工實時工作數據都一目了然，工人可以通過智能終端的報錯信息準確快速找到斷線的位置。
對此，集團信息部總監(jiān)郭阿炎介紹道，車間已建成生產設備端、遠程電腦端、手機端統(tǒng)一集成全聯通的數據平臺。管理員可隨時隨地調取數據，實現對設備狀態(tài)實時監(jiān)測、工藝參數遠程調控、生產進度動態(tài)預測、分析報表自動生成、客戶訂單實時追蹤等功能，實現智慧紡紗、智能物聯。
“通過數字化系統(tǒng)，企業(yè)的不同環(huán)節(jié)通過大數據自動銜接，所有環(huán)節(jié)的數據都是自動采集，生產環(huán)節(jié)銜接順暢，大大提高了生產效率。”蘇成喻說。
智能化制造，提升的是效率。
車間里，機臺的開機效率從以往的89%提升到現在的95%。“2004年入職時，每名工人最多看1到2臺機臺；如今，數字化變革后，每名工人可以看10～15臺機臺。”該集團圓機車間的曾美緣說。數據顯示，2022年，這個用工不到30人的車間，生產了1萬多噸各類高品質經編面料，年產值達2億多元。而相同規(guī)模的普通車間，用工人數要300人左右，產量只有9000噸左右。
智能制造，也打破了傳統(tǒng)鞋企“庫存積壓”的掣肘。
一雙運動鞋，從絲線、布料、鞋底到成品，有100多道工序。由于鞋產業(yè)生產品種多、批量小、翻新快，個性化生產讓每一家鞋企如臨大敵，一旦選錯潮流方向，就會出現大量積壓產品。
在車間里，機器自動織布，布車自動傳送，根據不同品牌的需求，做好鞋面的產品設計后，自動化的紡織機器可以讓鞋面一體成型。“產品設計后將圖像傳輸至機臺的主機，主機進行數據讀取后，機器會根據圖形打出相應一體成形的鞋面。”蘇成喻說。
2018年以來，晉江華宇錚鎣集團完成數字化、智能化改造以后，銷售額平均每年增長20%以上。“作為經編行業(yè)中的單項冠軍企業(yè)，今年我們也感受到了市場的劇烈變化，盡管產品價格和利潤率有所下降，但企業(yè)生產并沒有受到太大的影響。”蘇成喻說。
蘇成喻告訴記者，自集團實施數字化生產以來，產品研制周期從平均30天縮減到15天，產品不良率從25%降到5%，設備能耗下降23%。
通過智能化改造、加大科技創(chuàng)新投入，一根根線正“華麗變身”成為一片又一片布料。
產品提質之“秘”
近日，漳州三寶集團熱軋卷板廠“出爐”的僅1毫米厚的超薄熱軋卷板，從漳州歷經6個多小時，抵達廣東的一家汽車制造廠。這一卷卷“薄如翼、亮如銀”的原材料可應用于汽車輕量化鋼結構上。
1毫米厚的熱軋鋼材是三寶集團王牌產品之一，在廣東、江浙一帶頗受市場歡迎。“在集團制造出這款產品之前，客戶只能在市面上尋找冷軋鋼材。”三寶集團黨委書記林軍說。
冷與熱，一字之差，多了一道大工序，成本也隨之水漲船高。
原來，熱軋狀態(tài)交貨的鋼材，由于高溫的緣故，表面生成一層氧化鐵皮，尺寸波動較大。“若要表面光潔、尺寸精確、力學性能好的鋼材，要用熱軋半成品或成品為原料再冷軋生產。”林軍說。
三寶集團讓1毫米厚的超薄熱軋卷板從理論走向現實。
走進漳州三寶集團熱軋卷板廠，幾乎看不到工人。隔著連片的玻璃窗，記者看到加熱爐有序吐出的熱坯，依次被輥道運送至軋機，經過粗軋、精軋等多重軋制，如同鐵路上行駛的列車。在終點從噴吐的煙霧中出現的是被自動卷取機卷取成型的超薄卷板。
“超1300攝氏度高溫的鐵水，沿著全自動生產線向前流淌，冷卻成為高強度鋼，鋼坯的形狀在一次次壓軋中反復變化著，最終成型……”耳畔傳來解說員的聲音。
有意思的是，這還是福建首條全連軋由人工智能控制的熱軋帶鋼生產線，且生產出的熱軋卷板耐腐蝕，經冷軋后可用作冰箱、空調等家電產品的面板。它的出現，也攻克了我國在海洋經濟發(fā)展項目建設鋼筋腐蝕性的一大難題，其耐腐蝕率相當于普通鋼筋耐腐蝕的2倍以上。
福建是海洋大省，跨海大橋、核電站建設較多。“在海水里建造工程，挑戰(zhàn)不小。海水中存在著大量的氯鹽，對鋼具有強烈的腐蝕作用，長期浸泡在海水中的鋼筋會因腐蝕而逐漸失效，并最終對整個工程造成危害。”林軍介紹，企業(yè)高度集中工藝、設備、能源、生產、質量等數據信息，實現對時間、產品的精準控制。
智能化加持之下，企業(yè)的步伐越邁越大。眼下，總投資18億元的三寶鋼鐵1780mm熱軋?zhí)厥怃摼戆屙椖拷ㄔO正酣，計劃于今年12月建成投產。
記者了解到，該項目是我國首條短流程特殊鋼寬厚卷板生產線，建成后主要生產高強耐蝕海上風電塔筒用鋼、船舶制造用鋼、石油管線鋼、機械裝備用鋼、高牌號硅鋼、冷軋基料等，可新增產值250億元。
“發(fā)展短流程電爐煉鋼工藝，將部分長流程產能置換為短流程產能，大大降低了碳排放量，目前集團全廢鋼冶煉條件下的噸鋼電耗約為330千瓦時，比傳統(tǒng)電爐節(jié)能15%～20%，工序能耗約為53千克標準煤，能效達到了國際領先水平。”林軍說，未來，三寶集團長短流程的比例基本會實現6∶4。
熱軋卷板廠里，爐火越燃越旺。熱軋卷板廠外，卻是一片生機盎然。
跨出廠門，可見亭臺樓閣、小橋流水，占地4000畝的廠區(qū)更像是一座精心布置的大花園。數據顯示，2022年，三寶集團廠區(qū)空氣優(yōu)良天數為361天，優(yōu)良率達98.9%，廠區(qū)空氣指標與市區(qū)基本保持一致。
千爐淬火里，詮釋的卻是綠色發(fā)展的初心。
早在2019年，三寶集團在環(huán)保治理方面全力推進節(jié)能減排，通過全系統(tǒng)節(jié)能、超低排放升級改造項目，包括燒結煙氣脫硫脫硝、煙粉塵超凈排放、固體廢渣再利用、原料場全密封、工業(yè)廢水回收等超低排放項目升級改造，逐步實現全流程超低排放。
隨著更多數智化解決方案落地，三寶集團熱軋卷板廠里將誕生出更多綠色、安全、高效的產品。
“去年，集團實現產值592億元。”林軍列出的這組數據，正是以新興技術加速賦能鋼鐵行業(yè)數字化轉型取得積極成效的有力印證。
助力“雙碳”加速度
在ABB廈門工業(yè)中心的生產車間里，記者遇到了一只“溫柔的怪獸”，它力氣很大，卻又很靈巧。
臂展超過4米、新投用的UniGear 500生產線上的機械臂，此刻正在高速運轉。巨大的手臂卻“心細如發(fā)”，打鉚釘拉鉚的時候，鉚釘的尺寸是11毫米，拉鉚孔的尺寸是11.2毫米，這只手臂需要將鉚釘塞進拉鉚孔，只有0.1毫米間隙。
巨大的手臂也是“力大無窮”，它可以拿起500公斤的柜子，一把抓起來放在生產線上——那是通過智能快速識別、分類、組裝等工序后，裝好的中壓開關柜。
中壓開關柜是用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用的核心電氣裝備。
智能化、自動化生產線，讓ABB廈門工業(yè)中心在今年推出了最新的“王牌產品”，UniGear 500。
“500”指的是開關柜的寬僅500毫米。記者在現場看到，它不僅帶有可抽出式斷路器，與傳統(tǒng)開關柜相比，它的占地減少25%。“緊湊的尺寸為用戶節(jié)省大量占地面積。”廈門ABB開關有限公司總經理蔡劍波說。
對傳統(tǒng)的開關柜而言，檢修是一件麻煩事。若想安全運行開關柜，只能定期檢修，而檢修過程必須停電。如此一來，既影響供電，又不可靠。
但UniGear 500不同，利用前沿的物聯網技術，技術團隊在包括1萬伏高壓主回路的各個關鍵部位嵌入了溫度、位置等傳感器。“能夠全面在線感知開關柜本身運行狀態(tài)，也能對運行人員的誤操作作出安全提示。”蔡劍波說。
這是由中國技術團隊主導研發(fā)、全球發(fā)布的一款最新產品。技術團隊將業(yè)內領先的人工智能算法植入其中，能讓開關柜在變電站投入運行之后，自動學習周圍環(huán)境、相鄰供電回路負載等外界因素變化。
一款更“聰明”的開關柜出市，大受市場歡迎。“我們已連續(xù)斬獲華為云計算、廈門新會展、日本亞馬遜數據中心等大單。”ABB電氣中國總裁趙永占說。
在生產車間里，目前有3臺機械臂全天全自動持續(xù)高效運轉，無需人工干預，即可將數十種物料拼裝成完整的開關柜柜體，實現了每18分鐘一臺開關柜下線。
總部位于瑞士蘇黎世的ABB集團，從1992年落地廈門后，已發(fā)展為領先的中壓開關柜和斷路器制造商，年產能達3萬臺開關柜和7萬臺斷路器。
近年來，ABB集團加大在廈門的投資力度，布局全球首條中壓開關柜自動生產線，原因何在？“無他，看好中國綠色低碳發(fā)展前景。”趙永占的一句話，給出了最好的解釋。
在這一座占地42.5萬平方米的電氣產品生產基地里，記者看到了一幅由智慧能源點亮的綠色圖景——通過安裝10萬平方米的屋頂光伏，并將智慧能源管理平臺接入光伏、儲能、配電、照明、充電樁等能源設施，通過各設施的聯動，可實現50%電力的清潔能源替代，預計每年減少碳排放1.34萬噸。
“無論是高精度3D旋轉工作臺，還是基于深度學習的機器視覺等，一系列高科技、自動化技術的加持之下，企業(yè)正朝著高端化、智能化、綠色化方向行進。”趙永占說。
就在兩個月前，ABB廈門工業(yè)中心成為“碳中和”園區(qū)和可持續(xù)智能制造的示范基地，該示范基地踐行“零排放愿景”項目，是企業(yè)低碳轉型的示范樣板，其范圍和實現路徑可以為企業(yè)的快速低碳轉型提供有效示范價值。
這一智慧能源解決方案以電源、電網、負荷、儲能為整體規(guī)劃，結合智慧能源管理、智慧樓宇、燈控、充電樁等，配置發(fā)電預測和負荷預測AI算法，通過預測發(fā)電和用電的情況，部署調控策略，實現用電低碳化和經濟性之間的平衡。
“我們已投資20億元建成ABB廈門工業(yè)中心，助力制造業(yè)邁向高端化、智能化。”趙永占說。（記者 林霞/文 吳鵬/圖）
記者手記
提升產業(yè)高端化、智能化、綠色化水平
從經濟發(fā)展的角度來說，實現產業(yè)智能化，是當下企業(yè)發(fā)展壯大的必經之路。轉型有利于提升產業(yè)鏈、供應鏈的韌性，更有利于提升市場競爭力。
但縱觀全省，中小型企業(yè)仍然出現“不愿轉、不敢轉、不會轉”問題，受資金、技術、人才等因素制約，中小企業(yè)難以精準把握創(chuàng)新趨勢，轉型面臨不少痛點、難點。
此次記者走訪的企業(yè)，代表了行業(yè)發(fā)展的新方向。它們從鞋服、冶金等領域，給予了具體的轉型樣本：工廠轉型的本質，是以生產供應鏈為基礎，以消費者需求為驅動，利用數字資產來打通上中下游，實現信息傳導的一體化，它需要整個供需相互契合。
福建晉江華宇錚鎣集團深諳“鞋服企業(yè)不能做沒有技術門檻、低附加值、勞動密集型的粗加工”，在擁有紡織、鞋服兩個千億產業(yè)集群的晉江，依靠“智造”站穩(wěn)了腳跟。企業(yè)選擇技術改革，為產品注入更多科技含金量，增加核心競爭力。
三寶集團作為一個先進制造業(yè)的原料生產企業(yè)，勇于加大生產線設備技術提升改造的步伐，堅持走產學研用融合之路，先后成立了精品鋼技術研發(fā)中心和院士專家工作站，從推進鋼鐵基礎研究和關鍵核心技術攻關，全方位推動科技成果轉化和智能制造。值得一提的是，通過實施一系列節(jié)能減排技術的應用，三寶集團還建立起了生產高效、成本最優(yōu)、綠色低碳的全方位管理體系。
記者了解到，像三寶這樣的國家級綠色工廠，福建已有161家。2021至2022年，福建省規(guī)模以上工業(yè)單位增加值能耗累計下降9.4%。
而在綠色制造、智能制造上，ABB廈門工業(yè)中心更是當仁不讓。通過屋頂光伏產生的綠電，供應于車間生產，通過多策略精準柔性調控技術，實現了清潔能源的更大化本地消納，通過自身的項目示范，清晰展示智能數字技術如何將脫碳和減排的愿景變?yōu)楝F實。
值得一提的是，ABB廈門工業(yè)中心的分布式屋頂光伏、智慧儲能、樓宇負荷和充電樁有序充電管理等均為模塊化的解決方案，便于在其他場地復制。相關設備中有不少是廈門本地生產。
從2018年至2022年，福建工業(yè)增加值年均增長6%，總量躍升至全國第5位。其中，制造業(yè)增加值占地區(qū)生產總值比重達到34.9%，居全國第3位。如今，福建省形成以先進制造業(yè)和現代服務業(yè)為主體、特色現代農業(yè)為基礎的現代化產業(yè)體系，先進裝備制造等多個產業(yè)規(guī)模達到萬億級。
顯然，推動傳統(tǒng)產業(yè)由中低端向中高端邁進，提升高端化、智能化、綠色化水平，是當前福建制造業(yè)轉型的重要命題。近年來，福建以智能制造為主攻方向，推動人工智能、5G、物聯網、區(qū)塊鏈、云計算等新一代信息技術與制造業(yè)融合發(fā)展，走上轉型道路的企業(yè)不在少數。
“大廠”先行，中小型企業(yè)就有了“樣本”，自然有了轉型的勇氣。但產業(yè)高質量轉型中，還需要政府部門的推動。福建在鞏固提升規(guī)模體量優(yōu)勢的同時，還要著力增強產業(yè)核心競爭力、自主可控能力和可持續(xù)發(fā)展能力，堅持打造多元發(fā)展、多點支撐的產業(yè)發(fā)展格局，深入推進制造業(yè)綠色發(fā)展和結構性轉型，注重生產效率的持續(xù)提升和價值創(chuàng)造能力的不斷增強。
期待福建更多制造業(yè)企業(yè)聚焦高端化、智能化、綠色化方向，不斷提升發(fā)展優(yōu)勢、創(chuàng)新發(fā)展動能、優(yōu)化發(fā)展生態(tài)，更好賦能福建經濟高質量發(fā)展。（林霞）
來源：福建日報
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