智能工廠(chǎng)打造智慧生活——探秘國(guó)內(nèi)首條3C產(chǎn)品機(jī)器生產(chǎn)線(xiàn)

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我國(guó)3C電子產(chǎn)品的組裝生產(chǎn)通常是勞動(dòng)密集型,以人力裝配為主。隨著人口拐點(diǎn)漸行漸近、勞動(dòng)力成本持續(xù)攀升,3C產(chǎn)品“機(jī)器換人”的需求越來(lái)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(jī)器人往往很難實(shí)現(xiàn)。這就使“第一個(gè)吃螃蟹的人”難能可貴。早在2015年,中國(guó)長(zhǎng)城湖南計(jì)算機(jī)智能制造基地落地株洲之時(shí),便確定了“智能制造”的方向,首次將工業(yè)機(jī)器人引入精密的3C電子裝配領(lǐng)域,成為我國(guó)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(jì)算機(jī)(Computer)、通信(Communication)和消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品(ConsumerElectronics)三者的統(tǒng)稱(chēng)。中國(guó)是3C制造大國(guó),產(chǎn)能占據(jù)全球70%。憑借多年來(lái)的人口紅利優(yōu)勢(shì),大部分廠(chǎng)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(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。湖南長(zhǎng)城決定改變這一行業(yè)現(xiàn)狀。湖南長(zhǎng)城成立于2015年,占地面積約65畝,建筑面積約4.7萬(wàn)㎡,是中國(guó)長(zhǎng)城科技集團(tuán)股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)長(zhǎng)城”)的子公司。目前,湖南長(zhǎng)城智能制造基地主要生產(chǎn)智能終端產(chǎn)品,包括MiniPC,POS機(jī)、筆記本電腦、平板、AI產(chǎn)品等,具備每年生產(chǎn)200萬(wàn)臺(tái)/套的制造能力。湖南長(zhǎng)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(jí)。于是埋下了“智能制造”的種子,將工業(yè)機(jī)器人引入精密的3C電子裝配領(lǐng)域。3C電子產(chǎn)品裝配對(duì)于工業(yè)機(jī)器人來(lái)說(shuō)要精密得多。除了對(duì)于機(jī)器人的精準(zhǔn)度要求高,還需要對(duì)視覺(jué)識(shí)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(xiàn)也必須能夠滿(mǎn)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(shí)“換線(xiàn)”。

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目前在湖南長(zhǎng)城的智能制造車(chē)間,每條產(chǎn)線(xiàn)只需2名工人值守,裝內(nèi)存條,裝硬盤(pán),裝配光驅(qū),鎖螺絲,產(chǎn)品移載……11種工作都由機(jī)器臂完成。每一臺(tái)長(zhǎng)城筆記本電腦的誕生,都需要經(jīng)過(guò)貼片、插件、測(cè)試、裝配、老化、網(wǎng)絡(luò)灌軟、包裝等近10余道工序,通過(guò)運(yùn)用大量智能化生產(chǎn)設(shè)備和先進(jìn)制造工藝,來(lái)提升國(guó)產(chǎn)電腦的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。據(jù)介紹,湖南長(zhǎng)城這條自主研發(fā)的智能制造生產(chǎn)線(xiàn),是國(guó)內(nèi)3C電子裝配領(lǐng)域首次運(yùn)用機(jī)器人進(jìn)行裝配生產(chǎn)的智能制造生產(chǎn)線(xiàn),堪稱(chēng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng),運(yùn)用長(zhǎng)城自主開(kāi)發(fā)的MES系統(tǒng)與設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全部實(shí)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(shí)施智能制造戰(zhàn)略,機(jī)器人上生產(chǎn)線(xiàn)后,工廠(chǎng)生產(chǎn)效率提高了25%,運(yùn)營(yíng)成本降低了20%,產(chǎn)品研制周期縮短了30%。以主板生產(chǎn)線(xiàn)為例,起初我們?cè)O(shè)計(jì)的極限產(chǎn)能是96萬(wàn)片。之后通過(guò)‘兩化融合’,在硬件、人力不增加的情況。產(chǎn)能從96萬(wàn)片激增到了145萬(wàn)片。接下來(lái)今年產(chǎn)能預(yù)計(jì)將再提升20%。通過(guò)智能化信息化與工業(yè)化融合發(fā)展,各個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,生產(chǎn)效率大大提高:原來(lái)可能需要10分鐘、20分鐘解決的問(wèn)題,現(xiàn)在一點(diǎn)鼠標(biāo)馬上解決;每個(gè)環(huán)節(jié)都節(jié)省一點(diǎn)時(shí)間,無(wú)形中整體效率就獲得了很大提升。

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未來(lái)湖南長(zhǎng)城還將進(jìn)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(zhǎng)城決定自研工業(yè)機(jī)器人,用于企業(yè)自用。據(jù)悉,湖南長(zhǎng)城針對(duì)3C產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)進(jìn)行了大量基礎(chǔ)研究,確定了一種新的機(jī)器人技術(shù)路線(xiàn),既可實(shí)現(xiàn)高精度又可將成本控制在較低水平。該項(xiàng)目機(jī)器人采用獨(dú)特直驅(qū)馬達(dá)技術(shù),具有高速、高精度、大扭矩的優(yōu)勢(shì)。2020年公司完成機(jī)器人項(xiàng)目一期建設(shè),項(xiàng)目一期投資1000萬(wàn)元,廠(chǎng)房面積2500平米。期待未來(lái)更多的進(jìn)展。