探訪海爾冰箱沈智能互聯(lián)工廠

1、探訪海爾冰箱沈陽(yáng)智能互聯(lián)工廠-電氣論文探訪海爾冰箱沈陽(yáng)智能互聯(lián)工廠本刊記者陳莉2015年1月20日，沈陽(yáng)的天空有些陰沉，隨處可見(jiàn)堆積在地面上的皚皚白雪。隨著汽車離海爾冰箱沈陽(yáng)智能互聯(lián)工廠越來(lái)越近，電器記者的心 也有些惴惴不安起來(lái)。電器記者作為第一批海爾冰箱沈陽(yáng)工廠的參觀者，對(duì)于此次探訪一直報(bào)有很大期望，如今，當(dāng)即將掀開(kāi)神秘的面紗之時(shí)，電器記 者卻生怕結(jié)果是“期望越高，失望越大”。然而，海爾冰箱沈陽(yáng)智能互聯(lián)工廠之 行，帶給電器記者的，卻是除了驚喜，還是驚喜。生產(chǎn)環(huán)節(jié)的三化 工廠的外觀與其他工廠并沒(méi)有太大區(qū)別，方方正正的廠房安靜地立在皚皚白雪中。然而進(jìn)了廠房，那種差異感立刻撲面而來(lái)。寬敞的廠房?jī)?nèi)，

2、一眼望去, 很少能看到生產(chǎn)線上操作的員工，大大小小的顯示屏隨處可見(jiàn)，一種無(wú)人駕駛的 物流運(yùn)送車在生產(chǎn)線和配件庫(kù)之間穿梭， 并歡快地播放著流行歌曲。還未等仔細(xì) 介紹，這一切已經(jīng)讓電器記者感到非常新鮮。電器記者了解到，整個(gè)工廠強(qiáng)調(diào)的是模塊化、信息化和自動(dòng)化。在現(xiàn)場(chǎng)，電器記者看到，整個(gè)工廠內(nèi)部的布局與傳統(tǒng)工廠完全不同。“整個(gè)工 廠的工藝布局是以模塊化為基礎(chǔ)?！焙柋渖蜿?yáng)工廠負(fù)責(zé)人孔慶堂介紹說(shuō),“所謂模塊化，是將冰箱幾百個(gè)零部件整合為模塊。以沈陽(yáng)海爾冰箱工廠生產(chǎn)的 勻冷冰箱為例，該產(chǎn)品共有 500多個(gè)零部件，我們把它整合為 23個(gè)模塊。”電器記者發(fā)現(xiàn)，整個(gè)冰箱生產(chǎn)線被分為門體模組，箱體模組，箱體發(fā)泡

3、，總 裝，抽空灌注、紅外檢測(cè)和成品包裝共五大部分。其中門體模組包括門殼成型、門襯成型等模塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)，箱體模組包括蒸發(fā)器模塊、底鋼后背模塊和U殼成 型模塊等模塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)模塊化之后，一方面為整個(gè)生產(chǎn)線柔性化打下基 礎(chǔ)，使在一條線上生產(chǎn)不同型號(hào)的產(chǎn)品變?yōu)榭梢裕?另一方面，也可以以此為基礎(chǔ)來(lái)滿足用戶的個(gè)性化需求?！叭砸詣蚶浔錇槔?，23個(gè)模塊分為通用模塊和個(gè)性模塊，其中個(gè)性?？焓侵赣脩舾鶕?jù)自己的需求可選的模塊，這就讓生產(chǎn)線可以 生產(chǎn)出專為某一個(gè)用戶生產(chǎn)的個(gè)性化冰箱?！笨讘c堂說(shuō)，“不是基于模塊化的自 動(dòng)化一定不可持續(xù)。而有關(guān)自動(dòng)化和信息化的應(yīng)用，在工廠內(nèi)更是隨處可見(jiàn)。據(jù)介紹，整個(gè)海爾冰箱沈陽(yáng)工廠

4、內(nèi)共設(shè)有三塊大屏幕， 可以實(shí)時(shí)顯示整個(gè)工廠的制造實(shí)況，包 括哪個(gè)工位是在正常生產(chǎn)，哪個(gè)工位處于空閑狀態(tài)，哪個(gè)工位出現(xiàn)故障等信息。除三塊大屏幕外，每道生產(chǎn)工序上都有相對(duì)較小的屏幕，用來(lái)顯示本工序的實(shí)時(shí) 信息。在箱體發(fā)泡生產(chǎn)線上，電器記者看到，這個(gè)工廠共擁有 28個(gè)發(fā)泡工位，每個(gè)工位是正在生產(chǎn)還是空閑一目了然。在門殼模塊生產(chǎn)區(qū)，電器記者 看到了只有兩名一線工人的全自動(dòng)門殼成型線，設(shè)備為高柔性設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了全型 號(hào)產(chǎn)品生產(chǎn)，并滿足了用戶個(gè)性化定制需求?！巴ㄟ^(guò)全流程優(yōu)化設(shè)計(jì)，這一生產(chǎn) 環(huán)節(jié)用人數(shù)由傳統(tǒng)工廠的40人優(yōu)化到2人，整到工序完成時(shí)間從25秒縮短至 12秒，更換模具時(shí)間由傳統(tǒng)的30分鐘更換一個(gè)模具

5、縮短至5分鐘可以更換5 個(gè)模具?！笨讘c堂介紹說(shuō)。在內(nèi)膽生產(chǎn)單元，海爾冰箱沈陽(yáng)工廠采用了自動(dòng)纏膽生產(chǎn)工藝。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全自動(dòng)無(wú)人化運(yùn)行，并采用可編程序設(shè)計(jì)，以適應(yīng)未來(lái)多種型號(hào)擴(kuò)展。而在U殼生產(chǎn)線，海爾冰箱沈陽(yáng)工廠實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人全自動(dòng)配送，8種不同型號(hào)的U殼可以混流生產(chǎn)，并與內(nèi)膽模塊智能匹配。海爾冰箱沈陽(yáng)工廠的總裝線也是值得重點(diǎn)推薦的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。“我們將100多米的傳統(tǒng)生產(chǎn)線改裝成4條18米長(zhǎng)的智能化生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定 制選配組合?！笨讘c堂說(shuō)。據(jù)介紹，這個(gè)總裝生產(chǎn)單元整合了氫氧焊接、高頻感 應(yīng)焊接等高新焊接技術(shù)，以水及電等綠色環(huán)保材料為原料替代乙炔氣， 在實(shí)現(xiàn)了 高效高質(zhì)的同時(shí)，更盡到環(huán)保的社會(huì)職

6、責(zé)?！拔覀儗?shí)現(xiàn)了 10秒一個(gè)下線節(jié)拍, 但單工位操作節(jié)拍延長(zhǎng)，這使工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低，操作質(zhì)量卻提高了。”孔慶堂 介紹說(shuō)。據(jù)介紹，海爾冰箱沈陽(yáng)工廠通過(guò)生產(chǎn)模塊化布局，實(shí)現(xiàn)了單線產(chǎn)能、單位面積的產(chǎn)出翻番，物流配送距離也比傳統(tǒng)工廠減少 43%左右，生產(chǎn)節(jié)拍縮短 到10秒1臺(tái)。整個(gè)生命周期的三大互聯(lián) 在工廠現(xiàn)場(chǎng)，電器記者看到的只是生產(chǎn)環(huán)節(jié)。實(shí)際上，作為被稱為“家電行業(yè)第一個(gè)智能互聯(lián)工廠”的海爾冰箱沈陽(yáng)工廠，它的智能與互聯(lián)卻絕不僅僅限于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而是實(shí)現(xiàn)了以iMES為核心，對(duì)它所生產(chǎn)的產(chǎn)品及整個(gè)生 命周期的智能互聯(lián)。“體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代用戶對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品的追求， 決定了制造企業(yè) 要把精力放在最大程度滿足用戶個(gè)性

7、化體驗(yàn)上?！笨讘c堂說(shuō)，“為此，企業(yè)應(yīng)該打破固有的思維，讓用戶從原先只參與產(chǎn)品購(gòu)買環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、 生產(chǎn)等全過(guò)程中。海爾冰箱沈陽(yáng)工廠通過(guò)搭建信息智能化交互平臺(tái)， 來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶、 工廠以及供應(yīng)商之間的信息互聯(lián)?！睋?jù)介紹，與用戶互聯(lián)后，用戶可通過(guò)線上平 臺(tái)下單，根據(jù)自己的喜好選擇冰箱的顏色、款式、性能等，這些信息可以直接傳 送到生產(chǎn)線工位，輸入個(gè)性定制需求。與供應(yīng)商互聯(lián)后，供應(yīng)商可以無(wú)障礙參與 到產(chǎn)品與方案的前端設(shè)計(jì)，交互出一流的模塊，一流的自動(dòng)化解決方案，實(shí)現(xiàn)產(chǎn) 品迭代引領(lǐng)目標(biāo)。電器記者在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)就注意到，在門體裝配生產(chǎn)環(huán)節(jié)，屏幕上還可以顯示出本工位上正在裝配的冰箱的定單號(hào)、冰箱的型號(hào)

8、、用戶所在區(qū) 域以及用戶姓名。電器記者看到，其中一臺(tái)正在裝配的冰箱，用戶姓名為楊 福，冰箱型號(hào)為BCD-215SNGN，裝配的冰箱門體為微波蕩漾金門板。同時(shí), 在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，還有科隆、康盛這樣的模塊供應(yīng)商為海爾冰箱進(jìn)行模塊生產(chǎn)。這種 互聯(lián)被海爾冰箱稱為“內(nèi)外互聯(lián)”。除內(nèi)外互聯(lián)外，還有信息互聯(lián)和虛實(shí)互聯(lián)。信息互聯(lián)是指為工廠植入可以自主思考的大腦。孔慶堂介紹：“傳統(tǒng)工廠只是在人的操作下進(jìn)行來(lái)料加工, 一旦離開(kāi)人的操作與管理，工廠就失去了創(chuàng)造價(jià)值的能力。但在海爾互聯(lián)工廠內(nèi),隨著機(jī)器設(shè)備的高度自動(dòng)化及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，工廠具備了自主思考的能力，工廠可以根據(jù)用戶需求自生產(chǎn)、自驅(qū)動(dòng)、自運(yùn)行。U殼智能配送線。沒(méi)

9、有采用傳 統(tǒng)的工裝車運(yùn)輸方式，在行業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)無(wú)人配送，并實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精準(zhǔn)匹配生產(chǎn) 和全自動(dòng)即時(shí)配送?！碧搶?shí)互聯(lián)主要是指應(yīng)用虛擬仿真系統(tǒng)及信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)世界的互聯(lián)互通，具體而言是通過(guò)虛擬仿真系統(tǒng)獲取 3D模型，自動(dòng)檢測(cè)生產(chǎn)全流程。該項(xiàng)技術(shù)不僅可以應(yīng)用在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的虛擬仿真， 也可以應(yīng)用在物流仿真當(dāng)中，有 利于提前判斷并檢測(cè)出生產(chǎn)環(huán)節(jié)的紕漏、降低出錯(cuò)率、規(guī)避生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)等?！皩⒂脩?、工廠、模塊商、設(shè)備商等全流程全要素實(shí)時(shí)互聯(lián)起來(lái)，在網(wǎng)上可以實(shí)時(shí)跟蹤冰箱的生產(chǎn)、發(fā)貨全過(guò)程，可以實(shí)時(shí)看到每一臺(tái)冰箱的用戶定制 需求，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的SPC控制及全流程的質(zhì)量追溯?！笨讘c堂說(shuō)。過(guò)程曲折而艱難 置身于這么“高

10、、大、上”的工廠之中，除了收獲了一個(gè)又一個(gè)驚嘆之外，更讓電器記者感興趣的，是它背后的建設(shè)起因和過(guò)程?！昂柋渖蜿?yáng)工廠是2011年規(guī)劃建設(shè)的，當(dāng)時(shí)，還只是規(guī)劃要建一個(gè)傳統(tǒng)工廠。但2012年12月到2013年12月之間，我們逐步確立了引領(lǐng)的 目標(biāo)，決定將其打造成互聯(lián)工廠。從2013年12月至今約一年的時(shí)間里，這個(gè) 互聯(lián)工廠已成雛形?！笨讘c堂說(shuō)，“當(dāng)前全球爆發(fā)了新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命， 特別是在工業(yè)領(lǐng)域。如在德國(guó)政府推出的高技術(shù)戰(zhàn)略2020中，工業(yè)4.0被列 為十大項(xiàng)目之一。美國(guó)政府推出了智能制造戰(zhàn)略，以GE為代表的美國(guó)企業(yè)積極推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命。同時(shí)，我國(guó)正在編制的中國(guó)制造2025也將工業(yè)智能化電

11、器作為未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，體現(xiàn)了我國(guó)力爭(zhēng)在工業(yè)4.0浪潮中搶占 重要制高點(diǎn)的戰(zhàn)略需求?！痹谶@樣的背景下，海爾為沈陽(yáng)工廠確立了戰(zhàn)略目標(biāo)，即承接白電引領(lǐng)戰(zhàn)略，創(chuàng)建一流模塊化資源與用戶并聯(lián)交互的生態(tài)圈，實(shí)現(xiàn)智能無(wú)人化及生產(chǎn)線 每筆定單都是有主的引領(lǐng)目標(biāo)，滿足用戶全流程個(gè)性化定制的最佳體驗(yàn)。電器記者了解到，在確立將沈陽(yáng)工廠打造成最先進(jìn)的智能互聯(lián)工廠的目標(biāo)到今天工廠已經(jīng)形成雛形， 兩年多的時(shí)間里，海爾也走了不少?gòu)澛?。孔慶 堂介紹：“最早我們是自己干，先成立了一個(gè) 6人的建廠小組，后來(lái)又組成一STAUFEN、個(gè)36人的建廠團(tuán)隊(duì)，雖然很努力，但成果卻僅限于在傳統(tǒng)工廠基礎(chǔ)上基于設(shè)備 改造的逐步升級(jí)。后來(lái)，

12、我們決定利用海爾的全球資源，吸引德國(guó)GE等全球頂級(jí)的資源與我們一起構(gòu)建工廠的模型和建設(shè)工作。”“我們首先提出的對(duì)新工廠的愿景，即以用戶為中心，讓用戶與全流程“在實(shí)時(shí)互聯(lián)，快速滿足用戶個(gè)性化定制體驗(yàn)。”海爾冰箱有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō),這個(gè)愿景下，確立了工廠的升級(jí)路徑必然是由大規(guī)模制造向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)變，再進(jìn)一步升級(jí)成互聯(lián)工廠。”為此，海爾提出，互聯(lián)工廠必須在基于標(biāo)準(zhǔn)化、精益、 模塊化、自動(dòng)化的前提下，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、人機(jī)智能化信息交互。圍繞著用戶的個(gè)性化需求的要求，海爾冰箱層層解構(gòu)，對(duì)互聯(lián)工廠的模式進(jìn)行了探索。“以用戶為中心，基于用戶需求匹配互聯(lián)網(wǎng)線體模式， 實(shí)現(xiàn)前聯(lián) 研發(fā)、后聯(lián)用戶，滿足用戶個(gè)性化定制體驗(yàn)

13、。從傳統(tǒng)的ERP為核心到以iMES為 核心，從串聯(lián)流程到通過(guò)搶單機(jī)制驅(qū)動(dòng)全流程并聯(lián)，打破原來(lái)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)模式,變成模塊化生產(chǎn)，這需要思維方式的轉(zhuǎn)變?！焙柋溆嘘P(guān)負(fù)責(zé)人表示，“而 從實(shí)踐結(jié)果來(lái)看，在用戶價(jià)值端，我們實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品品質(zhì)的大幅提升，用戶滿意度 的大幅提升，定單交付周期由15天縮短至7天，個(gè)性化定制產(chǎn)品種類由20多 種增加到500多種。而在企業(yè)價(jià)值端，工廠布局形成一個(gè)以模塊化為基礎(chǔ)的柔 性布局，前工序?qū)崿F(xiàn)智能自動(dòng)化和零停線換型， 物流實(shí)現(xiàn)了柔性、無(wú)人的智能配4.0、送,打造出一條高柔性化定制總裝線，實(shí)現(xiàn)以iMES為核心的全流程智能互聯(lián)?！睂?duì)于工廠的整個(gè)建設(shè)過(guò)程，海爾有關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“所謂

14、的工業(yè)智能制造等，現(xiàn)在都僅僅是一個(gè)道理，還沒(méi)有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)化的東西，海爾打造這 個(gè)工廠，是一個(gè)很艱苦的過(guò)程，走了很多彎路。以模塊化為例，這說(shuō)著容易的三 個(gè)字，但如何把500多個(gè)零部件整合成20多個(gè)模塊，卻需要大量的基礎(chǔ)工作。再比如，雖然海爾借助了很多外部資源，但在家電行業(yè)沒(méi)有任何案例可以借鑒的 時(shí)候，如何讓這些資源配合好并發(fā)揮作用，這也非常難。”對(duì)此，中國(guó)家用電器協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)姜風(fēng)則認(rèn)為， 沒(méi)有大量基礎(chǔ)工作的積累,海爾冰箱沈陽(yáng)工廠走不到今天?！胺浅２蝗菀?，也不是誰(shuí)都學(xué)得會(huì)?！苯L(fēng)說(shuō),“這是我見(jiàn)過(guò)的中國(guó)家電行業(yè)以及我看過(guò)的國(guó)外的工廠中，最先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)工 廠，它把以前諸如工業(yè) 4.0這樣概念性的東西真實(shí)地?cái)[在人們面前。作為中國(guó)