洞见制造业的未来「瞭望者」

今天带来洞见制造业的未来「瞭望者」，关于洞见制造业的未来「瞭望者」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

“可以这么理解，工厂生产的产品或者移动端设备都有自己专属的码，5G网络帮助扫码可以将产品或者移动端设备的实时信息上传，辅助工程师对工厂的整体运行有更好的信息管控。”

天津夏季多雨多涝，工程师们在工厂的每一个井盖上都装了传感器。一旦暴雨积水，如果有井盖没有“乖乖”呆在自己原本的位置上，工作人员马上会接到报警并处理

在四大产业领域实现“灯塔工厂”全覆盖的背后，是一个神秘的“操盘手”——海尔卡奥斯COSMOPlat。它可以为不同行业和规模的企业提供数字化转型方案，推动智能化发展、个性化定制、网络化延伸、数字化管理新模式的普及

文 |《瞭望》新闻周刊记者 张宇琪

正如航海需要灯塔，在制造业领域，要在以智能制造为代表的新一轮产业变革中把握方向，也需要“灯塔工厂”。

“灯塔工厂”由达沃斯世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同遴选，一定程度上代表着全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。

3月底，世界经济论坛公布第8批全球“灯塔工厂”名单，共13家工厂入选，中国占6家。至此，全球“灯塔工厂”数量上升到103家，中国“灯塔工厂”增至37家，占比超过1/3，折射出“中国智造”在全球工业新一轮变革浪潮中的不俗实力。

《瞭望》新闻周刊记者就此前往位于天津的一家“灯塔工厂”，一睹现代智慧之究竟。

AR眼镜能在工厂里做什么

我们的目的地：天津海尔洗衣机互联工厂。在这家工厂，AR（增强现实）于制造业大显神通。

穿过巨型机械臂富有节奏且不知疲倦“挥舞”的前端生产线，看到，一个个光亮无接口的洗衣机内桶陆续下线。

质检员郑俊礼，是本刊记者在生产线上看到的第一位工人。他的任务复杂，抽样检测今日生产批次前工序产品。他的装扮有点怪：普普通通的浅灰色工作服，以及一台极富科技感的AR眼镜。

戴上这台眼镜，眼前展现的是一个虚实交融的、颇具未来感的世界：部分是现实，手中拿着刚从生产线上生产的洗衣机内桶；部分是虚拟，眼前的三维空间里还呈现着一面虚拟电子屏幕的全息影像，屏幕上显示着需要检测的工序流程、要点项目和标准参数值。

郑俊礼依据虚拟页面显示的工序指令提示，进行分步质检，然后将产品的各项电子参数数据输入到虚拟电子屏幕上，大量质检电子数据实时上传云端。当然，在记者眼里，他只是在空中虚无地挥动了几下手臂。

天津海尔洗衣机互联工厂前工序负责人叶旭辉作出解释：“把5G和AR眼镜结合起来，在质检过程中可以最大限度减少人的主观判断造成的波动，数据更加直观、更加科学，可以快速、高效地完成检测。”

郑俊礼十分喜欢AR眼镜，说自己作为新员工参加培训的时候，这眼镜就派上了大用场。“要是没有这副高科技眼镜，培训下来怎么也得两周。有了它，该检测的项目、标准和流程，都在里面的虚拟屏幕上摆着，不用死记硬背，基本戴上眼镜学几天就可以快速上手了。”

AR质检眼镜只是这座“灯塔工厂”里各类人工智能和数字技术中的一个小例子。工厂门口向你打招呼的巡逻机器人，厂房顶端智能运转的“哪里需要去哪里”的空中物流线，生产线前寥寥几位在线体旁点着屏幕的工人，都彰显出这家工厂的与众不同。

天津海尔洗衣机互联工厂外景 受访者供图

用5G实现工厂“万物互联”

这家位于天津市津南区八里台工业园区的“灯塔工厂”是海尔在全球范围内的首个智能 5G智慧工厂，目前具有4条智能总装线、3个智能模块区以及3套智能物流系统。

自2019年9月正式投产，这样一家主打5G特色的“灯塔工厂”，已应用了上百项人工智能 5G等智能制造技术，15个5G智能制造应用场景已实现落地。

2019年，被业内视为5G商用元年。这一年，工业和信息化部正式向中国三大运营商和中国广电发放5G商用牌照。

就在普通人还在勾勒5G应用场景的时候，天津海尔洗衣机互联工厂的工程师们已将5G应用在这间10万平方米的崭新厂房内落地，用看得见，摸得着的应用场景，让5G产生了实实在在的生产力。

为什么能如此前瞻？天津海尔洗衣机互联工厂工程技术平台平台长胡小波告诉记者，“在工厂筹建之时，我们就发现大型的固定终端设备可以用光纤等有线的方式串联起来，但是串联移动端的设备或者产品却由于3G和4G带宽局限易出现卡顿、死机等问题，这时5G发展已经有了一定的基础，我们决定利用5G的优势来建立一家‘万物互联’的工厂。”

天津海尔洗衣机互联工厂IT工程师陈勇介绍说，5G的突出特点是低延迟、高带宽、广连接，天津海尔洗衣机互联工厂内的生产线配有上万个传感器，每天产生千万级的海量数据。

“5G就像一条无缝缝合的纽带，让工厂里的所有元素达到‘万物互联’，实时洞察生产运营状态。”陈勇说。

在5G支持之下，各个产品线可以通过融合先进制造技术与人工智能技术，实现用户订单直达工厂，工厂再智能匹配订单所需模块，并且通过智能立体库、空中积放链等智慧物流系统，将模块按需配送到工位，智能设备根据订单信息自动调整用户参数。

“可以这么理解，工厂生产的产品或移动端设备都有自己专属的码，5G网络帮助扫码可以将产品或者移动端设备的实时信息上传，辅助工程师对工厂的整体运行有更好的信息管控。”胡小波说。

在工厂中，搭载了激光传感技术和视觉传感、机器视觉等智能技术的机器人仿佛“长了一双慧眼”，能够实时感知并且利用不同工装抓手适配不同型号的工件。

陈勇特别介绍了视觉检测的例子，“生产线是不断向前推进的，到了后期的质量检测这一关，我们运用5G做视觉检测。依托5G低延迟的特点，一台设备的检测可以在10秒内完成并放行，如此速度才不会打乱生产线的‘生产节拍’。”

在海量数据的基础上，依托于工厂的智能决策体系，工程师还可以清楚知道每条生产线的能耗水平，画出工厂的能耗模型，再结合城市用电的特点，可以将生产线的工作节奏调节到最优，降低工厂整体能耗，助力“双碳”目标。

更有趣的是，天津夏季多雨多涝，工程师们甚至在工厂的每一个井盖上都装了传感器。一旦暴雨积水，如果有井盖没有“乖乖”呆在自己原本的位置上，工作人员马上就会接到报警并处理。

在这家工厂里，5G正在被工程师们引入到更加多元、更加复杂的应用场景中。

天津海尔洗衣机互联工厂的实验室正在进行产品可靠性实验 受访者供图

“灯塔工厂”如何点亮

对一家“灯塔工厂”而言，智能制造的革新到底有多重要？

过去，企业实现可持续性和韧性通常要以牺牲效率为代价，如今这已经发生改变。

“这103家‘灯塔工厂’向我们展示了数字技术如何提升价值链韧性，促进增长以及环境和人类可持续性。”麦肯锡公司全球董事合伙人、数字制造业全球负责人恩诺·德布尔（Enno de Boer）说，企业现在可以使用数字指南和科技工具，提高运营的灵活性、敏捷性和可持续性。

运用这些工具，企业可以增强人的能力，实现可持续发展领域的突破并加快科技创新——这就是智能制造的秘诀。

如何让一家工厂拥有灯塔之光呢？海尔绝对有发言权。

在中国，海尔是拥有“灯塔工厂”最多的企业之一。2018年至今，海尔已经摘得全球空调、冰箱、洗衣机、热水器行业“灯塔工厂”的四个第一：2018年，海尔青岛中央空调互联工厂成为中国首批，也是空调行业第一座“灯塔工厂”；2020年，海尔沈阳冰箱互联工厂成为冰箱行业第一座“灯塔工厂”；2021年，海尔天津洗衣机互联工厂成为洗衣机行业第一座“灯塔工厂”；2022年，海尔郑州热水器互联工厂成为热水器行业第一座“灯塔工厂”。

在四大产业领域实现“灯塔工厂”全覆盖的背后，是一个神秘的“操盘手”——海尔卡奥斯COSMOPlat。

海尔卡奥斯物联生态科技有限公司副总经理林中毅介绍道，卡奥斯COSMOPlat可以为不同行业和规模的企业提供数字化转型方案，推动智能化发展、个性化定制、网络化延伸、数字化管理新模式的普及。

在卡奥斯的帮助下，郑州海尔热水器互联工厂应用5G、仿真、大数据等工业4.0技术与先进制造技术深度融合，实现了关键设备100%互联。

海尔全屋用水研发工程师杨春涛说，在塑造“灯塔工厂”的过程中，卡奥斯工业互联网平台不仅实现了海尔互联工厂的数字化改造和设备联网，提高了劳动生产率、降低了差错率，而且还通过数字化手段，面向用户开放生产全流程，使其参与到企业的研发、设计、制造过程中，帮助海尔实现了从一次性用户思维到终身用户思维的转型。

在打造海尔“灯塔工厂”的过程中，卡奥斯提取和沉淀出自身的“灯塔经验”，在2021年帮助青岛啤酒打造出全球啤酒饮料行业首座“灯塔工厂”。拥有一百多年历史的青岛啤酒厂实现了全面升级，客户订单的交付时间和新产品开发时间减少50%，定制化啤酒的份额和营收也分别增加了33%和14%。

连点成线，串珠成链。对于以“灯塔工厂”为代表的先进制造企业来说，将其数字化技术和智能化生产能力，开放给产业链上的企业和制造工厂，降低中小企业数字化转型技术门槛，将推动整体产业智能化进程。

智能制造的技术革新车轮还在向前滚动，工业元宇宙的虚实协同可能是智能制造的未来形态。

“卡奥斯将向企业提供一个虚拟车间场景，在虚拟的元宇宙中，人工智能帮助工厂管理人员在大量的不确定因素及变化的环境中快速找出最优的资源匹配方案和企业精细化运营策略。”林中毅说。

智能制造，未来已来。

（参与采写：韩佳诺）■