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智慧祥云带您了解数字化转型之灯塔工厂

发布时间:2024-07-30 11:07:33


灯塔工厂是智能制造的领路人。在中国制造升级的路途上,灯塔工厂具备网络化、自动化、更优化的特征,同时也具备代表性、技术性、高效性和价值性,给中国广大的制造业指路。


智慧祥云数字化功工厂智能制造


灯塔工厂是什么?


“灯塔工厂”(Lighthouse Network)是由世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同遴选出来的“数字化制造”“全球化4.0”技术应用示范者,入选灯塔工厂的示范者一般具有以下特征:
(1)实现重大影响;
(2)成功集成多个用例;
(3)可拓展的技术平台;
(4)在关键推动因素方面表现出色。

  此外,还可以快速响应市场需求,创新运营模式,实现绿色可持续发展。


“灯塔工厂”是工业4.0技术的应用典范,工业4.0的核心技术包::大数据分析、自主机器人、模拟、横向和纵向系统集成(一体化)、工业物联网、网络安全、云计算、增材制造(3D打印)以及增强现实。


基于工业4.0的新技术,制造业由孤立的、优化的单元转变为完全集成、自动化和优化的生产流程,促进效率的提升,并改变传统的供应商、生产商和客户之间的关系,以及人与机器之间的关系。


2013年,德国在汉诺威工业博览会上正式提出“工业4.0”的概念,提出推动以CPS为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的工业革命,通过提升制造业的数字化和智能化水平,打造一个柔性制造、精益生产的智慧工厂。物联网等新一代信息技术与工业经济的融合,使得工业生产进入智慧化时代,即工业4.0。


智慧工厂是工业4.0的核心,“灯塔工厂”本质是企业在迈向智慧工厂过程的成功探索实践。现代工厂的智能化逐渐聚焦于将物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与产品全生命周期管理(PLM)相融合,使工厂具备自组织、自学习和自适应能力。




灯塔工厂建设关注点

2022年10月11日,世界经济论坛发布了第11批全球工厂名单,共有11家新工厂入选,至此,全球灯塔工厂数量达到114家,分布在27个国家和地区,其中中国地区拥有42家,占全球数量比重超过三分之一,反映了中国作为世界工厂的牢固地位及近年来经济数字化转型取得巨大成就。


114家灯塔工厂分布在多个行业领域,其中消费领域(消费品、家用电器、电子产品、汽车等)行业的数字化进程走在市场前列。消费行业在互联网发展红利下销售终端率先实现数字化转型,随后向生产端推进。消费行业贴近消费者,关注提升消费者体验,激发企业在产品和服务融入数字化技术,把握快速变化的消费市场,提升消费体验。


不同的“灯塔工厂”的建设侧重点有所不同。


以服装、日用品、食品饮料为代表的消费品行业,注重产品敏捷开发、个性化定制、快捷交付、库存管理;
以钢铁、石化为代表的流程行业“灯塔工厂”更关注精益生产,提高能源使用效率,实现可持续发展;
电子行业“灯塔工厂”关注设备自动化水平、柔性生产模式和绿色发展;

医药行业倾向于通过数字化智能化技术降低成本,提高生产效率,打通端到端价值链促进快捷交付,使用突破性技术降低质量波动。


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消费体验及成本控制是消费行业的关注重点。
消费体验提升途径包括:产品敏捷开发、快速交付、个性化定制;

成本控制包括:机器+人工智能引导的生产效率提升,自动化物流带来的仓储成本、物流成本下降等。


钢铁/石化行业属于典型的流程行业,数字化智能化转型的重点为成本的下降、能耗排放的降低、生产效率的提升。


企业通过生产计划分析、价格预测、工业物联网改进工艺、数字化物流等方式降低各项成本,通过数字化生产计划、智能检测、数字化业务磋商、工业物联网提高生产效率。


电子行业是离散型制造业的代表,生产过程通常分成多个加工任务,对生产计划及工序加工的管理要求较低。数字化的重点在于通过人工智能和机器人等自动化设备的使用提高生产效率,同时对能耗也纳入考虑范围


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汽车行业属于长生态链的离散型制造业,基于人工智能、协作机器人、物联网等技术实现自动化生产、柔性生产及端到端的价值链打通是灯塔工厂建设重点。


医药行业属于流程制造业,成本控制,生产效率提升、快捷交付是企业的关注重点。

企业基于数字化技术支持的购买决策、电子拍卖、绩效管理降低了生产运营成本,通过人工智能、数字孪生、机器人等技术使用提升了生产效率。


工业机械大多属于非标、离散型制造业,生产过程完全自动化实施难度较大,企业更关注于生产线的柔性化以适应多品种换线生产;同时利用数字化技术加速产品开发设计,缩短交付时间;利用物联网技术实现资产实时监控远程运维;通过使用焊接机器人、AGC、协作机器人等自动化设备,提高生产效率。




灯塔工厂案例建设


灯塔工厂案例建设经验借鉴有以下四点:
1、制定科学可行的转型战略规划
2、数字化团队建设
3、结合行业特点及企业发展部署关键用例

4、制定科学可行的转型战略规划



【灯塔工厂案例一】美的微波炉顺德工厂:端到端价值链数字化运营。

作为全球最大的微波炉制造基地,美的顺德工厂通过数字化产品、软件和解决方案,实现贯穿研发、制造、采购等方面的全价值链数字化运营。围绕“全价值链卓越工厂”框架,通过产品标准化、精益自动化、自动化系统与IT系统深度融合,打造柔性自动化生产的智慧工厂。


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【灯塔工厂案例二】潍柴发动机潍坊工厂:搭建覆盖全价值链的信息化支撑体系。

2020年1月10日,潍柴入选第四批“灯塔工厂”。近年来,潍柴持续推进企业数字化转型,逐步形成了以快速设计为导向的智能制造和产品全生命周期智慧质量管理。从战略部署到研发、生产、服务、产业链等经营涉及的各个环节,潍柴打通从企业端到用户端的全价值链。


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【灯塔工厂案例三】三一重工北京桩机工厂—:基于MOM架构打造“智能大脑”。

三一重工是全球最大的桩工机械制造基地,2021年9月27日,三一重工北京机工厂入选“灯塔工厂”名单,成为全球重工行业智能化程度最高的工厂之一,其背后依托的是由树根互联打造自主可控的工业互联网操作系统——根云平台,支撑全局智能化运维。依托“根云平台”,工厂实现生产制造要素全连接,大数据、互联网、人工智能的深度融合。


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【灯塔工厂案例四】富士康:从灯塔工厂到灯塔工业建设灯塔集群。

富士康以深圳厂入选灯塔工厂为契机推动灯塔工厂集群建设,在大陆地区已完成30余座内部灯塔工厂改造。目前共有4座工厂入选灯塔工厂,分别位于深圳、成都、武汉、郑州。富士康灯塔工厂有一套自己的评价标准。在建设过程中,富士康制定了系统智能化(生产系统、供应链、产品生命周期)、智能技术应用(自动化技术、互联技术、智能化技术)、智能管理和组织(人才、组织与管理、文化)3大模块共18个维度的灯塔工厂评价体系,为灯塔工厂集群建设提供依据。


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【灯塔工厂案例五】青岛啤酒工厂:基于消费者需求的全生命周期管理。

订单交付时间和新产品开发时间降低50%,定制化啤酒的份额和营收分别增加了33%和14%。鉴于消费者日益需要个性化、差异化和多样化,青岛啤酒工厂在价值链上重新部署了智能化数字技术,包括个性化云定制、基于消费者需求的产品开发模式、全生命周期的计划管理模式、柔性生产、全方位的数字化智能质量管理体系。


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