近年来，京津地区正加快构建以世界先进制造业集群为主的产业体系，推动京津地区制造业高质量发展，并展现出了显著的发展成效。韧性强、发展好的高端制造业对京津地区制造业发展起到了重要引领作用。随着智能制造产业不断兴起，京津地区的协同创新活力也日益显现，培育出了一批具有行业代表性的领军企业和标杆智能工厂。
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本文由e-works王宇婕原创发布。
2024年6月5日-7日，e-works成功举办了“2024北京天津标杆智能工厂考察”活动。本次考察由e-works常务副总经理李翔带队，70余位来自不同行业制造企业的企业高管、CIO、数字化转型与智能制造推进负责人等组成的考察团，在3天时间里前往北京、天津，参观走访了北京发那科机电有限公司、施耐德电气北京园区、北京汽车越野车有限公司、联想创新科技（天津）有限公司、特变电工京津冀智能科技产业园、丹佛斯（天津）有限公司、天津宜科自动化股份有限公司等7家行业标杆智能制造企业及其智能工厂。通过实地考察、专家讲解和深度探讨交流，考察团身临其境地领略了不同行业标杆智能工厂的最佳实践与成功之道。
e-works2024北京天津标杆智能工厂考察团合影
01
精益改善实现质的飞跃
精益管理，这一起源于日本丰田的先进理念，强调以最少的资源投入，创造出更多的价值，已被制造企业奉为圭臬。在全球经济一体化的今天，企业面临的竞争压力日益增大，精益管理已经成为推动企业持续发展和提升竞争力的关键。通过此次考察可以发现，企业践行精益管理带来的影响力正从生产现场向外发散，带动着整个企业实现质的飞跃。
自2003年起，施耐德电气便开始实施精益管理，以持续改进供应链为核心，剔除无增值环节，力求为客户创造更大的价值。为了实现这一目标，施耐德电气中低压工厂引入了LDS（Lean Digital System）精益数字化系统，推动产品、设备、工厂之间的全面互联，让生产、库存数据、设备、人员状态、能源情况透明可见，打通各部门、各层级之间的信息孤岛，确保数据信息在各层级之间流畅运行。年复一年的精益改善累积，施耐德电气建立了强大供应链精益管理体系和文化，在提高管理效率、能源效率基础上，不断向高质量发展迈进。
e-works考察团在施耐德电气参观
位于天津武清经济开发区的丹佛斯商用压缩机工厂是全球首批16家灯塔工厂之一。作为丹佛斯在中国投资的第一站，丹佛斯天津工厂已经发展成为了集研发、新产品测试、智能制造为一体的现代化工厂。这一显著改变的背后，是全体员工20多年来对精益改善的积极投入和不懈努力。每月工厂都会展示员工提出的改善建议，工程师团队则迅速响应，根据员工建议对设备进行相应的维护、优化和调整。正是这种全员参与、持续改善的文化，使丹佛斯天津工厂在没有扩大规模的情况下，实现了生产效率的显著提升。为了激发员工积极性，并确保改善措施的有效实行，厂长每次都亲自参与。
e-works考察团在丹佛斯工厂参观
02
柔性制造适应市场变化
随着市场差异化要求的提升和消费者日益增多的个性化需求，柔性制造模式高度的灵活性，使得生产系统能够在不同产品、工艺和生产计划之间进行快速、流畅的切换，完美适应当前市场对多品种、小批量、定制化产品的强烈需求。
在北京发那科自动化柔性产线展示基地，考察团近距离参观了智能拆码垛单元、柔性夹具快换单元、柔性刀具快换单元、车削智能加工单元、多轴智能加工单元、立加智能加工单元、智能检测单元等解决方案及实物运作的场景化展示。北京发那科的CNC智能生产线，实现了MES系统与WMS和ERP等系统的集成打通，可以根据销售订单自动将任务下发到各个生产单元。按照目前的订单排期，CNC智能生产线每天可生产超过1000台以上的定制化CNC数控系统。
e-works考察团在北京发那科交流
北汽越野车的车身车间则广泛应用了机器人作业，以B80车身生产线为例，可实现3种不同车型的共线生产，通过配置25台德国KUKA点焊机器人，3台ABB滚边机器人，下车体总成自动化率达到了96.3%。在总装车间，北汽越野车智能化的生产控制系统可以根据客户订单，对不同车型的所有零部件进行自动排序和匹配，并实现位置、型号、质量等信息的关联、反馈和保存。
e-works考察团参观北汽越野车产线
丹佛斯天津工厂引入数字化设备、机器人技术，并集成了机器视觉的全自动检测系统，成功打造了高度柔性的自动化生产线。此外，全数字化追溯系统还能帮助工厂精准追踪和管理每一个生产环节。从打造数字化追溯系统，到应用各种数字化工具，再到引入机器人和视觉系统，整个工厂变得更加智慧、高效。
在联想天津零碳智能工厂的笔记本生产线，自动化率超过60%。目前，该产线每9秒即可下线一台笔记本，年产量为180万台。工厂内还有一条完全由联想自主研发的自动化率高水平的标杆线体，通过19套机械臂和智能制造系统有机配合，在抓、贴、锁、装等各个站点运用机器视觉、传感器等技术实现智能装配，通过端边云网智的智能技术，可以满足小批量，多批次的复杂机型的无缝切换，实现了高度的柔性制造。
e-works考察团参观联想数字文明艺术展
宜科的编码器车间是典型的离散制造车间，其中加工、装配、检验、包装等各个工序都由人工操作相应的工具和设备来完成，生产订单以多品种小批量为主。为了适应这种生产模式，宜科在进行数字化改造时，要求系统必须能够支持多样化产品型号和不同生产工艺流程，以便在车间实现混线生产。同时，为了方便新产品和工艺流程的快速引入，系统需要具备高度的灵活性和可扩展性。为了满足这些需求，宜科引入的MES系统为车间提供了图形化的工艺流程编辑功能，并能将新的工艺流程与新的产品型号进行绑定，确保每种物料都能与工艺流程中的特定工序相匹配，保障系统可以顺利地接受订单并安排生产。
03
新技术为企业降本增效
制造业的高质量发展需要新兴技术为其注入源源不断的创新动力和强大的技术手段。在智能工厂建设的推进过程中，制造企业已普遍认识到技术创新与新兴技术应用的重要性。通过本次考察可以发现，行业领先企业正积极投身入5G、物联网、VR/AR、人工智能及数字孪生等前沿科技的探索和应用，推动整个生产流程向数字化、网络化、智能化的方向转型升级，进而实现提质降本增效的综合目标。
联想天津零碳智能工厂的智慧仓库是行业内支持场景最多、响应速度最快的“智能黑灯仓库”。为了方便管理，联想运用数字孪生技术为智慧仓库构建了虚拟孪生体，管理人员可以第一时间通过系统获取对智慧仓库内关键设备和业务流程的精准预测。天津零碳智慧仓储较行业平均水平节约了80%的人力，备料拣选效率提升了10倍，拣货准确率远超99.99%，达到了零碳黑灯智慧化立体仓库业内最高水准。除此之外，AI质检、VR维护等技术也在联想天津零碳智能工厂内落地应用。
联想开发的用于智慧仓库的数字孪生系统
北京发那科推出的“智能数字孪生系统DDMS(Digital Double Machine System)”以FANUC数字技术、产品为基础，聚焦加工仿真、碰撞保护、虚拟教学、加工调试等场景，打造出高易用、高性能、高扩展的数字机床工具。覆盖立/卧式加工中心，立/卧式车削中心，多路径、车/铣复合设备等各类机型。支持客户深度定制，满足不断扩展的丰富应用。
北汽越野车打造了丰富的物流配送模式，贯穿冲压车间、车身车间、喷涂车间与总装车间，包括巡线拉动、当量拉动、排序拉动、时区配送等多种方式，可以根据零部件不同物料属性，以及生产线实施过点信息、排队序列、生产计划，规划最优配送路径，减少线边库存。
施耐德电气自主研发的AOA增强现实顾问，可以快速帮助工程师查询目标测试台的测试项，通过可互动触摸标记，获取设备运行的实时参数、维修规范标准流程、图纸等，减少了工程师寻找纸质图纸的时间，大大提升了维修效率。该系统还支持多种数据库连接查询测试记录和测试参数，通过虚拟化管控，所有反馈都能够通过终端实现。
04
绿色制造为“双碳”赋能
全面构建绿色制造体系已经成为制造业迈向“双碳”目标的关键路径。随着各地政府陆续颁布绿色制造相关政策，绿色制造不仅而成为促进智能制造与绿色低碳转型的重要桥梁，更是确保制造业实现可持续、高质量发展的必然选择。本次考察中可以发现，企业正紧紧围绕绿色低碳发展战略，切实推进绿色制造并取得了显著效果。
施耐德电气作为可持续发展的践行者，不仅将其融入日常业务，更通过数字化技术对自身工厂进行全面优化。其数字化生产监控大屏上，除了常规的设备、质检、订单进度等模块，还特别增设了能源消耗管理功能。这一举措使企业能够实时监控产线能源消耗状态，及时发现并解决消耗异常问题，从而有效提升能源使用效率。同时，施耐德电气正从部署清洁能源，增加可再生能源的使用、通过智能调度，优化产线的能源管理等方面着手，实现能源价值最大化。目前，施耐德电气在中国建立了23家工厂，施耐德（北京）低压电器工厂获得了钛和认证的“零碳工厂”，除此之外，它还是工信部认证的国家级“绿色工厂”，以及施耐德电气全球“智慧工厂”项目中的样板工厂。
联想天津零碳智造工厂利用物联网、5G、大数据、边缘计算、数字孪生、AI等多项先进智能和绿色技术，融合了近千项联想专利，展现了联想集团，乃至ICT行业最高的零碳智造水准，是联想成立四十年自有制造摸索的“集大成”呈现。产业园以“绿色零碳、数智引领、灯塔工厂”为核心定位，集生产制造、研发实验、数字化展示于一体，融合高自动化产线和人、机、料、法、环、测等全领域智能化场景应用，打造更高效、智能、绿色环保的零碳智能车间，智慧物流及智慧园区。目前，联想天津工厂已经在建筑设计、施工过程、园区管理、生产制程等九大领域，落地实现90个减碳场景。
e-works考察团在联想交流
在推动企业绿色化发展的道路上，宜科同样不遗余力，推出了针对工厂环境的环境参数监控与动态调节管理解决方案。通过物联网传感器的应用和算法设计，结合实际生产运行管控、物料存储等需求，帮助企业实现节能减排，助力绿色制造。
e-works考察团参观宜科展厅
丹佛斯天津工厂通过绿建改造、节能技改、能源结构优化等手段，显著提升了园区建筑和设备的能效表现，将废水、废气、废物排放降至最低。同时，通过MES系统在线监控设备能耗数据,实现了对整个厂区能源运行情况的动态监测。此外,丹佛斯还注重全员参与绿色工厂建设,通过培训推动员工思维的“绿色转型”。
05
协同发展健康行业生态
在百年未有之大变局的背景下，制造企业正遭遇空前的挑战。在适者生存的严峻时刻，制造业的高质量发展并非一己之力所能达成，而是需要构建一个联系紧密、全面协调、动态适应的良好生态环境，以整体的、系统的思维来审视和推动制造业的进步。倡导资源的有效协同，鼓励各行业、各企业之间的共生发展，实现优势互补，才能共同构建一个健康、富有活力的行业生态。这不仅是应对当前挑战的有效策略，更是推动制造业持续高质量发展的必由之路。
北京发那科致力于“成为智能制造价值型最佳伙伴”，在推动自身发展的同时，还助力客户发展。据悉，为了实现产业链上下游企业健康、稳定发展，北京发那科建立了多个“F+”行业生态平台，推动企业之间经验交流、资源共享，为制造业的协同发展贡献力量。
施耐德电气认为，产业的繁荣要建立在集群效应的坚实基础上。为此，施耐德电气致力于与产业链上下游生态伙伴携手合作，共同推动融通创新。通过与全球伙伴的紧密合作，协同构建未来发展的领先优势，以更强大的行业生态协同发展。
后 记
如今，京津地区正发挥区位优势，结合两地制造业基础，大力培养新兴产业链，同时，推进传统制造业数字化转型升级。以高端化、智能化、绿色化为导向，充分发挥集群优势，提升企业市场竞争力。
本次考察采用e-works一以贯之的工厂现场参观、技术讲座、问答交流等多种方式，在三天密集的企业考察过程中，考察团成员通过不同维度和视角的参观学习，领略了标杆智能工厂的魅力与成功之道，纷纷表示此次考察令人印象深刻，有见闻，有感悟，有思考，有收获！
