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信息化技術改造 讓生產走向技術密集——智能工業強市的燎原之力

2021年02月08日 08:59 來源: 濟南日報

圖為智能化改造后的工廠生產線。(劉彪攝)

偌大的生產車間里,一排排機器在高速運轉,彰顯著工業化大生產時代的效率;幾乎每臺機器周邊都有一個人,看似閑來逛去,一旦生產過程中出現問題,他立即上前判斷并解決問題,使機器繼續高效運轉?!斑@是典型的設備密集型和勞動密集型產業?!笨偛课挥跐细咝聟^的山東萬騰電子科技有限公司(以下簡稱“萬騰科技”)總裁張國棟說?! ?/p>

進入互聯網、智能化時代,能不能靠新一代信息技術實現生產設備的智能監控、自主解決問題,從而實現智能化生產?答案是肯定的。今年市政府工作報告提出,大力發展智能化生產、網絡化協同等智能制造新模式,實現新一代信息技術與制造業和實體經濟深度融合創新發展。一些企業已經在踐行這種發展思路。

生產痛點

設備先進生產依舊是勞動密集型  

一提起半導體芯片產業,可能很多人都認為“高大上”。的確,很多國際巨頭都在爭相研發生產5納米,甚至3納米級的高端芯片,我國在這一領域也在迎頭趕上。殊不知,只要是電子產品,甚至LED燈,就會用到半導體、二極管、電子器件?!耙恍┐蟪叽绲陌雽w生產加工、封裝測試等生產環節,目前,還是設備密集型和勞動密集型工序?!睆垏鴹澱f?! ?/p>

山東一家微電子企業負責人孫先生表示,他們是一家專業從事制造、加工半導體芯片及材料、封裝的企業,產品主要用于LED燈、手機充電器、儀器儀表等設備。目前,我國半導體產業已經進入全新發展階段,在產業轉移和國產替代提速的背景下,迎來發展新機遇,然而這家企業卻一度因為150臺測試封裝設備缺乏統一有效管理,造成設備利用率低、生產效率低、產能沒法充分利用的運營困境?! ?/p>

“我們所在的行業技術發展較快,需要定期更新生產設備,一些次新設備也會同步應用?!睂O先生說,這就會出現設備種類紛繁復雜、通訊方式各異現象,導致設備狀態難以統一監控,只能靠人工。然而,半導體電子產品測試所需的程序及參數眾多,程序的查找、存儲和參數的有效控制均需要依靠工藝人員的經驗,“憑感覺”也有錯誤的時候,管理難度較大?! ?/p>

此外,電子元件上一般都印有很多字,印字模板還需要人工查找、核對,不僅工作效率低、占用大量工時,還容易出錯;每臺測試設備都獨立采集數據并儲存,沒法匯集統一分析;設備異常會自動報警,但無法自動處理,等待人工處理不僅耗時,還會影響設備工作?!半m然生產設備很先進,但由于沒有智能化改造,依然需要大量人工?!睆垏鴹澱f,精密的設備并沒有對勞動密集型產業帶來很大改變。

智能嘗試

信息化改造單批次加工工時縮短一半  

“我們所從事的半導體生產測試封裝行業發展很快,隨著工藝技術不斷完善,現已整體進入19納米時代?!睂O先生說,而根據行業中的摩爾定律,在價格不變的情況下,每隔一年半或兩年,集成電路上可容納的晶體管數量便會增加一倍,性能也提升一倍。因此,有效采用智能化制造手段改造生產線,提高生產效率,是應對激烈市場競爭的必然選擇。

在這一背景下,孫先生遇到了張國棟,他的“萬騰科技”是一家專業從事智能制造及工業互聯網領域軟硬件開發、系統集成的國家高新技術企業?!拔覀兘槿牒?,首先在每臺半導體測試封裝設備上安裝了我們自主研發的智能網關,它可以兼容市場上所有主流控制器的工業協議?!睆垏鴹澱f,如此一來,無論是新設備還是舊設備,都可以建立通信協議,實現智能組網?! ?/p>

隨后,“萬騰科技”又為這家企業建立了EAP及MES一體化統一管控平臺,涉及人員管理、工單管理、工藝下發、叫料管理、刻字管理、設備監控、報警管理、測試程序管理、品質追溯和數據分析報表等,從而實現了多臺設備互聯,并通過數據建模、分析,實現遠程監控運維和生產制造過程優化。一旦數據監控異常,立刻遠程停機,并交送維護人員處理;因繁瑣細致容易出錯的印字問題,生產人員通過掃碼槍直接掃描工單條碼和機臺條碼,系統會自動識別工單所需程序和印字模板,將印字模板通過協議下發給打標系統,大幅減少錯誤率?! ?/p>

統計數據顯示,這套系統上線后,連接了150余臺測試封裝設備、2000臺測試儀生產線,每天收集的測試數據大于9000萬條,實現了秒級響應,設備利用率得到了100%的提升,員工工作效率提升了50%,故障反應時間縮短了70%,單批次加工工時縮短了50%以上,企業生產實現了傳統制造向智能制造的轉變。

政府推力

濟南4萬家企業上云設備上云緊隨其后  

山東這家微電子企業的轉變,只是工業互聯網時代企業通過智能改造實現智能生產的一個縮影。山東一家客車整車生產企業通過智聯工廠建設,實現了在產品定制化背景下的柔性化、精益化生產和多品種小批量的混流生產和敏捷化制造……  

幫助這些企業實現智能轉型的“萬騰科技”也成就了自己,他所經手的項目先后被評為工信部工業互聯網試點示范項目、工信部制造業與互聯網融合發展試點示范項目、工信部工業互聯網創新發展工程項目等。這些“國字頭”的榮譽,浪潮集團旗下企業浪潮軟件、浪潮信息也曾獲得過?! ?/p>

大企業資金相對雄厚,對智能化改造相對積極,山東大批中小企業也面臨轉型,怎么辦?張國棟表示,可以利用國家大力倡導建設的各種工業互聯網平臺,低成本實現轉型升級。以他們打造的騰云(機加)工業互聯網平臺為例,面向企業數字化、網絡化、智能化的轉型升級需求,以工業設備上云為基礎,實現設備遠程監控及運維,解決設備狀態監測、預測預警和性能優化,逐步構建企業數字化車間、智能工廠和產業鏈能力共享交易等服務能力,加快推進企業新模式新業態轉型升級?! ?/p>

濟南市工信局提供的數據顯示,2020年,濟南市累計上云企業數量突破4萬家。企業上云之后,山東又在大力推廣設備上云,出臺《關于加快推動工業設備上云促進工業互聯網創新發展的指導意見》,實施化工裝置、工業鍋爐、大中型機電設備、智能裝備等11類設備上云工程,其中有大量鼓勵措施?! ?/p>

設備上云的終極目的還是智能制造、轉型升級。濟南市“十四五”規劃建議提出,聚焦打造智能經濟強市,推動人工智能等高端產業做大做強,著力提升先進制造業、數字經濟、綠色發展能級?! ?/p>

以“萬騰科技”為代表的智能制造企業在這次技改大潮中豎起了大旗。張國棟說,隨著先進制造業發展進程的加快,他看到了越來越多的智能工廠。

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