探访施耐德电气“端到端灯塔工厂”：智能技术引领供应链革新

来源：光明网2024-10-24 09:08

　　近日，世界经济论坛公布第十二批全球“灯塔工厂”名单，共有22家工厂加入全球灯塔网络。新增的22家工厂分布在中国、捷克、德国等10个国家，其中，来自中国的工厂有13家，数量最多。

　　从评定类别来看，17家为“单一工厂灯塔”，侧重提升单一工厂层面的效益；3家为“可持续灯塔工厂”，代表着绿色制造的最新成果；另外还有2家“端到端灯塔工厂”，主要体现为在价值链上下游广泛部署技术，规模化实现降本增效。

　　名单中，全球能源管理与自动化领域数字化转型专家施耐德电气位于上海的普陀工厂（上海施耐德工业控制有限公司）有幸成为2家“端到端灯塔工厂”之一。日前，记者来到施耐德电气上海普陀工厂进行了实地探访。

　　自动化赋能高效生产创新技术推动供应链升级

　　灯塔工厂被誉为“世界上最先进的工厂”，是“工业4.0技术应用”和“数字化制造”的最佳实践者，代表着当今全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。其中，“端到端灯塔工厂”打通了端到端价值链，包括供应链上下游网络，以及从产品开发、零部件/原材料采购、生产规划、交付运输到运营维护的端到端。

　　施耐德电气上海普陀工厂专精于生产接触器、热过载继电器和电动机断路器等关键电气设备。在过去的四年里，随着新能源市场的蓬勃发展，工厂的全球订单量激增，产品种类扩大了四倍。走进施耐德电气上海普陀工厂的生产现场，只见智能流水线高速运转，机器人来回穿梭，几乎看不到工人的身影。

　　“过去我们做一个新产品，从开发到最终上市大概要花4到5年的时间。其中，产品的验证周期大概占整体时间的80%。而客户如果想要一款新产品，他要求的时间可能在1-2年，甚至有的时候是6个月就要求我们上市1款新产品。”

　　上海施耐德工业控制有限公司总经理史益平介绍，为了缩短产品的验证周期，施耐德电气上海普陀工厂引入了基于机器学习的产品寿命实验平台。平台针对以前类似产品的历史数据进行分析，并且对实验过程中的一些关键参数进行数据采集，从不同的维度进行精准的定位，判断影响产品寿命实验的关键因素，从而快速找到产品失效原因，有效地减少重复测试的次数。

　　“根据采集的数据，平台还能够实时进行产品寿命预测。原来需要做到产品寿命终止，现在只做到大概50%，就可以预测它是不是能够达到目标。”

　　史益平介绍，为了应对日益增长的用户需求，除了产品寿命实验平台，施耐德电气上海普陀工厂还广泛部署了多项AI赋能的数字化技术。如，端到端的供应链智能规划与排程系统，利用人工智能算法对生产任务进行合理规划和排程，综合考虑设备资源、人员安排、订单优先级等多方面因素，实现生产过程的高效有序进行，减少了生产延误和资源浪费；生成式人工智能运维系统，借助生成式人工智能技术，对产线设备运行状态进行实时监测和分析，提前预测设备故障，及时采取维护措施，有效降低故障率，提高设备的运行可靠性和使用寿命。

　　“通过这些创新技术的部署，施耐德电气上海普陀工厂将生产自动化程度提高了20%，缩短了67%的订单生产交付时间，并使人均单位产出提升了82%。”史益平说。

　　AR+AIGC 助力产业工人进阶

　　在“灯塔工厂”里，生产线的自动化与智能化革新赋予了数字化技术在生产管理中的关键地位，这不仅提升了产品质量，还降低了成本与能耗。但对于那些一直在生产线上辛勤工作的产业工人来说，他们又该如何应对技术变革呢？

　　比如，随着各种新技术、新设施的应用，如更多的机器人、更多的AGV小车以及复杂的自动设备，对维修技术人员的需求相应增加。

　　“新技术对产线员工，以及维修人员提出了更高的要求。一方面人员迭代更快，另外一方面对人员专业技能的要求更高。为此，我们为员工提供大量的数字化技术培训，帮助他们应用技术，提高效率。比如，我们将AR眼镜和最新的AIGC技术进行了结合，帮助维修人员更智能地进行运维工作。”

　　史益平介绍，在施耐德电气上海普陀工厂，维修的技术人员可以通过AR眼镜、语音输入设备的故障代码或故障现象，以及AIGC 根据知识后台里大量的设备手册、作业指导书、历史维修记录和过往的一些成功解决方案，从而给出设备故障诊断以及整体解决方案。由此，指导维修技术人员可以快速识别并且解决问题，提高维修效率。

　　“这一方法不仅弥补了不同维修人员之间的技能差距，而且大幅度降低了新维修人员的培训时间。此前培养一名非常资深的维修技术人员大概要花一年半的时间，现在差不多经过6到9个月的培训，新维修人员就可以进行大部分设备的常规维修了。”史益平说。