“打车系统”进车间,举重若轻|寻找数字化标杆

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在工厂里,像扫地机器人一样的AGV(自动导向搬运车),“驼”起货架车来回穿梭,给机器设备上料、下料。在光伏企业东方日升滁州工厂的智能工厂,215台搬运AGV,只需要十来个人协助运维。

这样的场景背后,是东方日升联合科瑞技术旗下瑞联智造以及腾讯云一起打造的智慧物流解决方案,让成百上千使用不同协议的自动化设备接入到统一管理、调度、执行的智能化管理平台,用先进算法助力光伏产业转型升级。

“光伏是一个很‘卷’的行业,分厘必争,市场竞争激烈到,成本差一分钱甚至一厘钱,都可能失去竞争优势。”东方日升流程与信息中心总监单郸说,数字化成为提升核心竞争力的“利器”。

降本增效

在东方日升车间,高高摞起、装满电池片的花篮,每个重约10公斤。一台AGV每次可以搬运10个花篮。

两百多台自动搬运车在车间里运输和搬运物料,除了AGV本身需要拥有稳定而可靠的自动搬运、导航、行驶等功能外,如何指挥它们工作,是整个系统的核心。

单郸介绍,AGV 要将物料准确无误投放到传送带,一取一放看似很简单,但实际上涉及很多细节,比如传送带和机台之间怎么无缝衔接,并丝滑配合车型轨迹轨道的调度,不是简单的哪里有空就塞哪里。

比如车间有9条线自动化生产线,从1号机到9号机,对接往往是秒级间隔,要及时送过去,这就需要AGV调度系统来控制。

“几百台AGV同时工作,有点类似于滴滴打车,不同的是,滴滴打车还有司机,而AGV是没有司机的,这对调度要求很高。”单郸说,调度一台机器容易,但是几百台机器同时调度,算法难度就几何级陡增。

过去,物料需要人工搬运,遇上产能高峰期,各家厂商都在抢人,招人成为一件不容易的事情,而通过数字化升级,现在只需要十几个人来运维系统,让整个工厂人员得到了最大化利用。

比如装模这个环节,采用人工配料,每个基地的人力编制不一样。数字化可以精准测算人力。

数字化是一件充满挑战的事情,东方日升智能制造负责人黄虎生就关注到,设备、系统是新的,AGV也是新的,连生产的产品也是新的,组合在一起,一开始大家都不太适应,人员用工就比较简单,哪里需要就往哪里送。

“有蛮多企业想切入数字化服务,但是做了几年之后发现,能做的不多,也就几个主流厂商能做。”黄虎生说。

联合创新

没有制造业工厂的腾讯,何以跨界到光伏企业,乃至读懂行业的Know How(知识诀窍)?这就需要多方一起联合攻关。

腾讯云智能制造首席架构师赵保名说,东方日升懂制造,腾讯有IT技术,同时引入懂硬件的厂商,三方一起研究整个产业,找到痛点。

腾讯驻场员工跟着东方日升员工一起进入车间,看产线流程,让专家拆解每一个流程,产线从这一步到下一步是怎么流转的,需要什么样的条件、采集哪些数据,不断交流、调试。

一开始,会制定一个大的框架,再研究接入哪些设备,每个设备产生多少点位,具体到实施环节,网络怎么连、IT怎么配置、协议怎么匹配。

数字化实施过程中,有两种实施路径,一种是从顶层设计开始,东方日升则倾向于从小处着手,小步快跑、不断迭代,再牵引上层设计。

同时,采取分批改造策略,先选定一条中试线,称之为实验线,试点成功之后,再改造其它产线,以尽可能降低试错成本。

“对那种比较成熟的企业,从顶层设计着手可能会容易一点。但光伏行业变化太快了,等你把顶层全都设计好了,整个形势都和之前不一样了,也很难确定一路下来到底是不是适合的。”单郸说,找一个小的场景,确保能够落地、能够见效益,再考虑未来架构怎么样,上层需要什么样的配合。

最大的难点是数据的应用,企业不缺数据,但如何挖掘高质量的数据并发挥其应有的价值,多方要不断摸索、寻找场景。比如,在物流场景,把设备的数据整合起来变成一个调度算法,进而提高可靠性。

同样是借助这些数据,用到电池质检环节,可以大大提升效率。这也是数字化的核心要义——寻找场景,把数据用起来。这些数据分布在制造场景、供应链场景等等,需要客户和算法公司一起联合创新。

拥抱变化

对东方日升智能制造业务经理张涛来说,手机上每天给他推送工厂运转情况,包括产量、良率还有车间状态。作为数字化转型的最终执行者,他见证了整个变化过程。

在没有上AGV前,以一个百万级车间而言,一个人一天要搬运将近20吨。进车间要穿着防尘服进去,一待就是直到下班,想出车间、喝水乃至上洗手间,都要换件衣服再出去。如今,数字化降低了人的劳动强度,同时也解决了招人难的问题。

数字化也降低了岗位对人员技能的依赖。张涛介绍,某个岗位可能需要熟练工,但是通过智能制造手段,一个新员工15天就可以上手了。

质量也更能得到保障。人在搬运过程中,篮筐产生晃动,会造成电磁片的隐裂,这是很难被发现的,而AGV搬运相对比较平稳。特别是一些特殊订单,靠人工很容易出错。

“数字化方案用起来之后,员工们也更能接受,因为对他们来说是好事,比如从搬运的换到包装或者检测岗位,轻松一些,或者去查看机器。”张涛说,对普通员工来说,数字化转型对普通岗位的要求更低了,系统尽可能做成了傻瓜式操作,“如果数字化系统上手很难,学习时间很长,那这个项目基本上就做不下去的”。

与之对应的是,工厂对运维能力的要求在提高。一旦用了数字化系统,员工们要懂软硬件、工业编程等等,对更高深的技能有了新的要求。“现在我周边就多了很多大学生。”张涛说。

员工们最乐见这种转型的是,收入得以普遍提高。张涛说,技术进步带来的是车间指标提升,产量提上去了,相对奖励就多了,收入也有所上涨。

【采写】南方+记者 郜小平

【智力支持】国家工信安全中心-广州大学数字经济创新发展研究院、广州大学管理学院

【出品】南方产业智库

编辑 马华
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