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? 本報(bào)記者 羅曉燕

近日，記者在位于天津市武清區(qū)的丹佛斯商用壓縮機(jī)中國(guó)（天津）工廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“丹佛斯天津”）看到，一臺(tái)臺(tái)壓縮機(jī)產(chǎn)品在自動(dòng)化生產(chǎn)線上快速下線，清洗、裝配、包裝……分秒不停。這里每年有幾十萬(wàn)臺(tái)壓縮機(jī)排隊(duì)下線，運(yùn)往全球。

得益于全數(shù)字追溯系統(tǒng)、智能傳感器、視覺(jué)檢測(cè)、自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)等智能科技，丹佛斯天津生產(chǎn)效率連續(xù)保持兩位數(shù)提高，客戶投訴率每年都在下降。

以全球制冷行業(yè)領(lǐng)軍著稱(chēng)的丹佛斯，是丹麥國(guó)家最大的工業(yè)集團(tuán)之一。丹佛斯旗下的商用壓縮機(jī)制造商丹佛斯天津扎根中國(guó)市場(chǎng)近30年，邁向高端化、智能化、綠色化的腳步從未停歇?；跀?shù)智引擎，丹佛斯天津于2019年被世界經(jīng)濟(jì)論壇評(píng)為引領(lǐng)第四次工業(yè)革命智能制造的“燈塔工廠”，并于今年2月躋身中國(guó)首批卓越級(jí)智能工廠名單。

壓縮機(jī)有了專(zhuān)屬“身份證”

走進(jìn)丹佛斯天津生產(chǎn)車(chē)間，數(shù)據(jù)智慧采集顯示屏上，產(chǎn)品計(jì)劃產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)出數(shù)量等信息實(shí)時(shí)顯示、一覽無(wú)余。

壓縮機(jī)是制冷循環(huán)系統(tǒng)的核心部件，被譽(yù)為制冷系統(tǒng)的“心臟”。作為產(chǎn)品追溯規(guī)定，每臺(tái)商用壓縮機(jī)均配備一張追蹤卡片——留存全部生產(chǎn)數(shù)據(jù)，方便廠家在需要時(shí)能夠獲取相應(yīng)信息。只要壓縮機(jī)還在運(yùn)行，這張卡片就需要一直保留。

2011年，丹佛斯天津已經(jīng)生產(chǎn)商用壓縮機(jī)100多萬(wàn)臺(tái)，但彼時(shí)尚未建立產(chǎn)品數(shù)字化追溯系統(tǒng)。整理、存檔和查詢這些紙質(zhì)卡片，成了一件非常麻煩的事情。

“存放這些卡片就要占用很大空間，查找更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，客戶需要時(shí)無(wú)法及時(shí)提供數(shù)據(jù)，客戶很不滿意?！钡し鹚固旖蚋呒?jí)運(yùn)營(yíng)總監(jiān)張瑞興回憶說(shuō)，工廠曾嘗試掃描錄入生產(chǎn)數(shù)據(jù)，但由于基數(shù)太大，不僅需要投入很多人力，還用壞了多臺(tái)掃描儀。

同時(shí)，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和工時(shí)工單等停留在紙面上的數(shù)據(jù)信息，本可為工廠管理層決策提供統(tǒng)計(jì)依據(jù)，最終卻無(wú)法有效應(yīng)用，管理起來(lái)很復(fù)雜。

2012年，丹佛斯天津正式啟動(dòng)全數(shù)字追溯系統(tǒng)建設(shè)。“現(xiàn)在只要掃描一下條碼，這些壓縮機(jī)的批次、型號(hào)、檢測(cè)報(bào)告等都能在電腦上快速且清晰呈現(xiàn)。”張瑞興說(shuō)，工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)逐步進(jìn)行數(shù)字化改造后，生產(chǎn)流程更加透明，數(shù)據(jù)查詢更加快捷，基于壓縮機(jī)的專(zhuān)屬“身份證”，隨時(shí)可以溯源，實(shí)現(xiàn)精益數(shù)字化生產(chǎn)管理。

記者了解到，從打造數(shù)字化追溯系統(tǒng)，到應(yīng)用各種數(shù)字化工具，再到引入機(jī)器人和視覺(jué)系統(tǒng)，丹佛斯天津變得更加聰明、高效。此外，為了解決錯(cuò)裝、漏裝等裝配環(huán)節(jié)問(wèn)題，該工廠生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了當(dāng)站防呆、關(guān)鍵工站“互鎖”模式，前一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤，就進(jìn)入不了下一道工序，這確保了客戶投訴率保持穩(wěn)定下降趨勢(shì)。

一顆螺栓的自動(dòng)化之旅

組裝一臺(tái)壓縮機(jī)，通常需要緊固10多顆螺栓。過(guò)去工人緊固螺栓，使用手動(dòng)扭力扳手或氣動(dòng)扳手。由于這些定扭扳手沒(méi)有防錯(cuò)功能，難免出現(xiàn)漏擰或者擰不到位現(xiàn)象，留下質(zhì)量隱患。

丹佛斯天津資深生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)理羅慧萍告訴記者，為了從根本上解決這些不良現(xiàn)象，2012年，工廠采購(gòu)了一批某知名品牌的數(shù)字化緊固工具。通過(guò)該工具和非標(biāo)緊固系統(tǒng)程序關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)采集并上傳作業(yè)過(guò)程的所有數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了緊固數(shù)量和緊固力矩結(jié)果的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

質(zhì)量提升和工藝優(yōu)化是工程師們工作的兩大重點(diǎn)?！耙詼u旋緊固工作站為例，隨著生產(chǎn)效率的不斷提升，每次緊固1個(gè)螺栓已經(jīng)無(wú)法滿足生產(chǎn)效率的需求，我們開(kāi)發(fā)了雙頭緊固工具。”羅慧萍說(shuō)。2016年，工人們用上了針對(duì)壓縮機(jī)生產(chǎn)工藝定制的雙頭緊固工具，動(dòng)作效率提高了約30%以上，同時(shí)降低了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

既然兩顆螺栓可以同時(shí)擰，那么4顆呢？經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)反復(fù)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)，2018年，渦旋緊固工作站成功用上了四頭緊固扳手，進(jìn)一步縮短了緊固螺栓的節(jié)奏，僅需2次動(dòng)作就可以完成8個(gè)螺栓的緊固。同時(shí)，生產(chǎn)線還設(shè)置了光電防錯(cuò)和順序防錯(cuò)，確保工人進(jìn)行正確的操作。

隨著企業(yè)自動(dòng)化和數(shù)字化發(fā)展的逐步深入，丹佛斯天津決定采用自動(dòng)送釘機(jī)構(gòu)、工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)及機(jī)器人實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的全自動(dòng)緊固作業(yè)。該系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)送釘實(shí)現(xiàn)物料供給、自動(dòng)拍照識(shí)別緊固孔位置，機(jī)器人帶動(dòng)緊固工具執(zhí)行緊固螺栓動(dòng)作，控制器判定緊固力矩合格后壓縮機(jī)進(jìn)入下一工作站，實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)螺栓全自動(dòng)緊固。該系統(tǒng)投入使用后，每班節(jié)省了工作人員1人，當(dāng)站生產(chǎn)節(jié)奏快了14%。

羅慧萍自豪地告訴記者，目前丹佛斯天津幾乎所有的螺栓緊固工作站均已全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，節(jié)省人力的同時(shí)大幅度提升生產(chǎn)效率。

100多項(xiàng)技術(shù)背后的管理創(chuàng)新

在丹佛斯天津，大部分智能化升級(jí)改造系由其自身設(shè)備工程師聯(lián)合供應(yīng)商自主完成。

“在這當(dāng)中，我們工程師的貢獻(xiàn)和投入十分大，因?yàn)槲覀冊(cè)谶@方面走過(guò)一些彎路，比如有些測(cè)試機(jī)是國(guó)外進(jìn)口的，設(shè)備的升級(jí)和改造都需要由供應(yīng)商來(lái)做，程序源代碼在供應(yīng)商處，需要優(yōu)化程序時(shí)，總是面臨改造時(shí)間長(zhǎng)、改造成本高的問(wèn)題?！睆埲鹋d坦言，丹佛斯天津很早就意識(shí)到要擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、掌握源代碼，后續(xù)可以自主完成改造升級(jí)。

以壓縮機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中的表面處理工藝——磷化為例，早期丹佛斯天津從供應(yīng)商那里購(gòu)買(mǎi)設(shè)備，后續(xù)使用過(guò)程中有工人在進(jìn)入該設(shè)備所在的封閉車(chē)間后，被燙傷了腳?！昂髞?lái)發(fā)現(xiàn)完全沒(méi)必要進(jìn)去，我們?cè)谠O(shè)備里面安裝攝像頭接入監(jiān)控系統(tǒng)，從外面就可以進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。這一改造也被供應(yīng)商做成了標(biāo)準(zhǔn)化配置?！睆埲鹋d說(shuō)，可以說(shuō)丹佛斯天津的數(shù)字化智能化改造不是靠買(mǎi)來(lái)的，而是靠大家一起做出來(lái)的。

記者了解到，天津市工業(yè)和信息化局對(duì)丹佛斯天津的智能化升級(jí)進(jìn)行梳理并發(fā)掘了100多項(xiàng)技術(shù)，其中有的已經(jīng)申請(qǐng)或正在申請(qǐng)相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利。

“同時(shí)，我們非常注重對(duì)人才的培養(yǎng)，清晰地意識(shí)到人才是最寶貴的資源和財(cái)富。”張瑞興介紹說(shuō)，針對(duì)第一線工人，丹佛斯天津每年都會(huì)舉辦相關(guān)培訓(xùn)和技能大賽；針對(duì)工程師，每月有兩個(gè)小時(shí)圍繞4-5個(gè)主題進(jìn)行內(nèi)部技術(shù)分享活動(dòng)。這也為其培養(yǎng)了一批出色的工程師，他們或精于設(shè)備改造或精于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)或既懂技術(shù)又會(huì)管理，形成了企業(yè)級(jí)智能制造人才梯隊(duì)。

“通過(guò)內(nèi)部培訓(xùn)可以有效避免大家在做同樣的工作時(shí)犯錯(cuò)，同時(shí)每月的技術(shù)分享活動(dòng)，可以讓自己及時(shí)了解最新技術(shù)知識(shí)，從而互相學(xué)習(xí)進(jìn)步。”2018年4月入職丹佛斯天津擔(dān)任壓縮機(jī)裝配線維修技術(shù)員的李震對(duì)此表示受益良多。同年7月，他升任為維修工程師。

打造節(jié)能減碳新范式

在建設(shè)智能化工廠的同時(shí)，丹佛斯天津也在打造低碳節(jié)能的綠色工廠。2023年年初，丹佛斯天津入選工業(yè)和信息化部“綠色工廠”。

近年來(lái)，丹佛斯天津不斷將智能化改造融入綠色運(yùn)營(yíng)中，充分利用企業(yè)領(lǐng)先的磁懸浮集中制冷、智能供熱、熱泵，熱回收及綜合能源利用等技術(shù)大幅度提升園區(qū)能效。自2015年至今，丹佛斯天津銷(xiāo)售增加46%，而總能耗反而減少5%，能效提升71%。

“基于精益的思想，如何利用數(shù)字化等方法減少水、氣、電以及制冷劑的使用量，從而實(shí)現(xiàn)成本降低和減少碳排放，是我們一直在做的?！睆埲鹋d說(shuō)，以省電為例，丹佛斯天津所有照明均為L(zhǎng)ED燈，并通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制每一盞燈的亮度。比如在員工用餐時(shí)間，只有通道的燈是亮的，其他區(qū)域的燈亮度自動(dòng)調(diào)為正常的20%，在保障安全的前提下做到最大限度節(jié)能。

與此同時(shí)，丹佛斯天津通過(guò)傳感器和數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理?！拔覀兊闹饕哪茉O(shè)備電機(jī)都裝有變頻器和傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備能耗狀態(tài)并及時(shí)在系統(tǒng)中予以反饋，目的是為了將能源消耗最小化?！睆埲鹋d說(shuō)。

尤其值得一提的是，丹佛斯天津還通過(guò)與國(guó)網(wǎng)（天津）綜合能源服務(wù)有限公司簽訂協(xié)議采購(gòu)綠電，綠電接入后，丹佛斯天津每年實(shí)現(xiàn)減排超2.52萬(wàn)噸，為丹佛斯中國(guó)區(qū)減排目標(biāo)貢獻(xiàn)28.7%，為丹佛斯全球減排目標(biāo)貢獻(xiàn)7%。

（丹佛斯天津供圖）