湖南日报·新湖南客户端记者 熊远帆
茫茫大海中，灯塔指示着航船的方向，在制造业领域，也需要代表智能制造方向的“灯塔工厂”。今年，世界经济论坛公布的2022年新晋全球“灯塔工厂”名单，博世长沙工厂成功入选，成为全球103家“灯塔工厂”之一。8月17日，记者探访了这家全省唯一“灯塔工厂”。
能源管理系统让年耗电量降低18%
来到博世办公楼一楼，一个大屏显示着工厂的能源管理系统。
“我们根据数据建立了一套能耗预测模型。”博世长沙制造执行系统工程师姜明君介绍，系统搭载自研 AI 算法，能结合客户需求及预测、生产计划、天气情况、温湿度等多项业务及环境因素，滚动给出未来7 天内产线级的能源使用预测及生产排产。
记者看到屏幕上预测模型与实际能耗的曲线看，两者基本吻合。据了解，在预测结果精确到小时的情况下，平均绝对百分比误差仍低于 3.2%。
此外，在 AI 算法的加持下，该系统还能提供优化的停机管理和精确的能耗异常监测，让节能减排深入到各个环节。当前，该系统已帮助博世长沙工厂的年耗电量减少 18%，二氧化碳排放量降低 14%。
数字智能决策代替人工经验判断
在汽车防抱死制动系统电机装配车间，一条不足2m宽的过道将传统生产线与工业4.0生产线分开。
左边工业4.0生产线，2名工人、5台机器人，7.5s可以下线一台ABS电机。相比传统生产线相比，技术人员通过一台看似普通的平板电脑，就实现了对机器的监控和操纵。工业4.0生产线的生产效率提高了30%，质量损失减少了30%，操作人员减少80%，换型时间也减少了30%。
此外，通过使用各类智能传感器，博世长沙对生产过程中的各类数据进行持续采集。基于海量数据资源，数据科学家团队运用大数据技术、机器学习算法对其进行深入分析并建立高精度耗品使用寿命预测模型，从多个维度对生产表现和易耗品损耗情况进行分析，给出易耗品最佳更换时间。
“一个车削刀具什么时候该更换了，过去得靠老师傅老专家凭经验判断，如今一切靠数据模型来判断。”博世长沙博世长沙数据科学家夏晓毛介绍，经由模型的把关，在提高产品质量稳定性的同时还避免了单一的经验和人工误判造成的浪费。该模型上线后帮助提升焊接电极、车削刀具等生产易耗品 30%以上的使用寿命，并节省了50%的更换时间。
“比如说更换一根皮带，过去需要皮带坏了工人去仓库里找，然后熔接，最少也需要半个小时，如今系统提前4至8小时，就能给出预警，可以提前更换。”夏晓毛说，这让维修和生产人员提前准备和快速响应，提前规划保障了生产的稳定性，节约了 19%的维修时间，25%的维护成本和 17%的缺陷成本。
智慧物流中台节省30%物流成本
在博世长沙，从资源管理系统到生产执行系统，从设备维护到智能物流，有一套整体的智能方案。
记者发现，在博世长沙生产线上的电机都标有有一个二维码，产品的物联号、生产状态及性能参数等所有产品信息都能通过扫描这个二维码而清楚显示在平板电脑上，产品也实现了全生命周期可追溯性以及智能化物流。
在工厂的智慧物流中台，系统会自动显示，什么时间把物料送到生产线上最合适，也能自动提醒供货商下一批货物需要什么时候运达，物流中心管理人员每天完全可以从手机上获知工厂的物流情况，从而在最短的时间内做出决策。
从原材料供应、运输、内部流转到生产及货物出厂，整个流程都由物流中台通过实时数据连接，异常监控及报警。该平台帮助博世长沙节省了 30%的物流成本和 15%的库存周转天数，使生产周期缩短至 3 年前的64%。
数据的分析与使用是智能制造重中之重
“其实对企业而言，智能设备和系统很容易装备，只要投资就可以。”张毕生认为，智能制造最难得就在数据处理和利用上。
“我们这些智能装备对于生产效率的提升都在于建立正确的数据模型，有时候一个模型反复计算和验证需要一年半载，才能真正为我们所用。”
通过渗透率达到 100%的可视化数字化车间管理，博世长沙工厂内部实现了涵盖流程、原料、设备、人事、文件系统等多个业务环节的精益日常管理。
基于电子文档的流程全面数字化，为其他基础设施的建立奠定标准。车间数字化管理系统由可视化 5M1E（人员 Man、机器 Machine、材料 Material、方法 Method、测量 Measurement 和环境 Environment）平台赋能，实现了基于人员资质、能力认证、变更点控制管理的智能人员分配。博世长沙也因此实现了 20%的生产力提升，并有效缩减 12%的人力成本，更创下了顾客零投诉的记录。
在未来，博世长沙作为“灯塔工厂”，将会继续致力于技术革新，深度聚焦物联网、人工智能、生产流程自动化、智能化、数字化的全面实现，构建智能制造价值链及智能生态系统，向“博世长沙未来工厂”的建设目标持续迈进。博世长沙总经理魏彦表示。
