智能工廠打造智慧生活——探秘國內(nèi)首條3C產(chǎn)品機器生產(chǎn)線

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我國3C電子產(chǎn)品的組裝生產(chǎn)通常是勞動密集型,以人力裝配為主。隨著人口拐點漸行漸近、勞動力成本持續(xù)攀升,3C產(chǎn)品“機器換人”的需求越來越迫切。但其精密組裝、快速迭代、小批量定制化等生產(chǎn)要求,工業(yè)機器人往往很難實現(xiàn)。這就使“第一個吃螃蟹的人”難能可貴。早在2015年,中國長城湖南計算機智能制造基地落地株洲之時,便確定了“智能制造”的方向,首次將工業(yè)機器人引入精密的3C電子裝配領(lǐng)域,成為我國智能制造的探路者、先行者,為制造端高質(zhì)量發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

“3C產(chǎn)品”,即計算機(Computer)、通信(Communication)和消費類電子產(chǎn)品(ConsumerElectronics)三者的統(tǒng)稱。中國是3C制造大國,產(chǎn)能占據(jù)全球70%。憑借多年來的人口紅利優(yōu)勢,大部分廠商是以“人海戰(zhàn)術(shù)”支撐企業(yè)發(fā)展,這使得3C產(chǎn)品制造被認(rèn)為是勞動密集型產(chǎn)業(yè)。湖南長城決定改變這一行業(yè)現(xiàn)狀。湖南長城成立于2015年,占地面積約65畝,建筑面積約4.7萬㎡,是中國長城科技集團股份有限公司(簡稱“中國長城”)的子公司。目前,湖南長城智能制造基地主要生產(chǎn)智能終端產(chǎn)品,包括MiniPC,POS機、筆記本電腦、平板、AI產(chǎn)品等,具備每年生產(chǎn)200萬臺/套的制造能力。湖南長城總經(jīng)理安紹平表示,他們的初衷是做一次產(chǎn)業(yè)升級。于是埋下了“智能制造”的種子,將工業(yè)機器人引入精密的3C電子裝配領(lǐng)域。3C電子產(chǎn)品裝配對于工業(yè)機器人來說要精密得多。除了對于機器人的精準(zhǔn)度要求高,還需要對視覺識別、算法和執(zhí)行系統(tǒng)等有極高的要求,此外,由于電子產(chǎn)品更新迭代速度非常之快,相應(yīng)的智能產(chǎn)線也必須能夠滿足小批量、定制化的柔性生產(chǎn)需要,能夠做到根據(jù)訂單需求隨時“換線”。

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目前在湖南長城的智能制造車間,每條產(chǎn)線只需2名工人值守,裝內(nèi)存條,裝硬盤,裝配光驅(qū),鎖螺絲,產(chǎn)品移載……11種工作都由機器臂完成。每一臺長城筆記本電腦的誕生,都需要經(jīng)過貼片、插件、測試、裝配、老化、網(wǎng)絡(luò)灌軟、包裝等近10余道工序,通過運用大量智能化生產(chǎn)設(shè)備和先進制造工藝,來提升國產(chǎn)電腦的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。據(jù)介紹,湖南長城這條自主研發(fā)的智能制造生產(chǎn)線,是國內(nèi)3C電子裝配領(lǐng)域首次運用機器人進行裝配生產(chǎn)的智能制造生產(chǎn)線,堪稱國內(nèi)首創(chuàng),運用長城自主開發(fā)的MES系統(tǒng)與設(shè)備進行數(shù)據(jù)對接,整個生產(chǎn)過程全部實現(xiàn)智能化、可追溯,達(dá)到行業(yè)內(nèi)工業(yè)3.0以上水平。

自從實施智能制造戰(zhàn)略,機器人上生產(chǎn)線后,工廠生產(chǎn)效率提高了25%,運營成本降低了20%,產(chǎn)品研制周期縮短了30%。以主板生產(chǎn)線為例,起初我們設(shè)計的極限產(chǎn)能是96萬片。之后通過‘兩化融合’,在硬件、人力不增加的情況。產(chǎn)能從96萬片激增到了145萬片。接下來今年產(chǎn)能預(yù)計將再提升20%。通過智能化信息化與工業(yè)化融合發(fā)展,各個系統(tǒng)、各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)能實現(xiàn)互聯(lián)互通,生產(chǎn)效率大大提高:原來可能需要10分鐘、20分鐘解決的問題,現(xiàn)在一點鼠標(biāo)馬上解決;每個環(huán)節(jié)都節(jié)省一點時間,無形中整體效率就獲得了很大提升。

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未來湖南長城還將進一步提升智能制造水平,提高人工智能在生產(chǎn)中的參與度,朝著工業(yè)4.0的方向不斷前行。為此,湖南長城決定自研工業(yè)機器人,用于企業(yè)自用。據(jù)悉,湖南長城針對3C產(chǎn)品的生產(chǎn)特點進行了大量基礎(chǔ)研究,確定了一種新的機器人技術(shù)路線,既可實現(xiàn)高精度又可將成本控制在較低水平。該項目機器人采用獨特直驅(qū)馬達(dá)技術(shù),具有高速、高精度、大扭矩的優(yōu)勢。2020年公司完成機器人項目一期建設(shè),項目一期投資1000萬元,廠房面積2500平米。期待未來更多的進展。