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智能制造迎来“加速时刻”,推进中国走向高质量发展之路

2023-03-10                 网络

图片来源@视觉中国

文 | 硬科技星球Pro

“任何时候中国都不能缺少制造业。”

两会期间,制造业相关话题频频登上热搜,成为社会各界关注的焦点,智能制造的重要意义在新一轮产业变革当中日益凸显。全国政协委员、南通大学校长施卫东就指出:

“在新一轮科技革命和产业变革中,智能制造已成为世界各国抢占战略高点的主攻方向。发展智能制造对于加快发展现代产业体系、巩固壮大实体经济根基、建设数字中国具有重要意义。”

对于此,不仅科技行业,各行各业代表都深有感触。全国人大代表、天津钢管制造有限公司管加工事业部元通公司(分厂)主任工程师李刚表示:

“像钢铁这样的传统产业要转型升级,离不开新一代信息技术的赋能。我们一直致力提升生产线信息化水平,用实时数据分析进行柔性化生产,粗钢产量减少了、产品质量提升了,还能实现低排放、原材料低消耗。可以说,在融合中重构传统制造业各环节,能有力提高高端化、智能化和绿色化程度,从而提升制造业的核心竞争力。”

农产品加工领域,全国人大代表、盐津铺子董事长张学武则建议:应重点培育龙头企业,引导米饭龙头企业向智能化、数字化和规模化转型,通过柔性制造满足消费者的个性需求,通过优化产业链,集聚产业集群,降本增值,让消费者分享现代工业发展的红利,引导产业进入良性发展的快车道。

实际上,为推动我国智能制造全方面发展,我国正不断加快脚步,努力在工业母机、数控软件、高端芯片、柔性智造等核心技术上实现技术突破。而以“柔性化生产”、“柔性制造”所代表的柔性智造领域正逐渐迈过“开荒”阶段,其行业价值不可估量。

降本增效,柔性智造助推工业4.0

早在上世纪60年代,欧美发达国家便率先提出柔性化生产的设想,随着柔性化智造理念的深化,其内涵和形式也在慢慢扩充。从精益生产、并行工程到敏捷制造都被列入柔性化生产范畴,这其中,以德国、日本的精益生产最为闻名,丰田汽车以此为核心在汽车生产过程中实现了降低消耗、提升效率、杜绝浪费、削减库存的核心目标。

纵观海外,德国是推进工业4.0最为积极的国家,早在其2010年公布的《高科技战略2020》中,便提出了一系列促进制造业发展的创新政策。为使该战略得到具体落实,2012年德国政府公布题为《十大未来项目》的跨政府部门的联合行动计划,并决定在2012~2015年间向十大项目资助84 亿欧元。德国前总理默克尔曾在不同场合多次强调,德国必须实现工业4.0,并保持工业强国地位。

当前,在我国升级柔性智造线,迈入工业4.0时代的这条路上,新能源企业无疑是行业“排头兵”,以自身发展践行了智能制造的重要价值。以新能源汽车行业的电池制造领域为例,市场上第一代电池装配线的装配量为每分钟60颗,到第二代提升至每分钟130颗,第三代的装配量为220颗,提升幅度相对较小。这是由于传统自动化传输线存在速度低、精度差、设计及调试周期长等问题,而且无法拓展、无法适应不同的生产流程,维护成本高昂,严重影响动力电池的生产效率。这已经无法满足大规模制造过程中的传输需求,也无法实现我国在新能源领域“弯道超车”的重要目标。

从核心问题入手,国内自动化智能制造企业果栗智造,通过传统皮带、倍速链等传输线痛点问题切入,以磁悬浮技术为原理,研发出适用于动力电池生产制造的磁悬浮控制技术- iTS智能柔性线解决方案。该方案摒弃了传统机械传动整套系统(包含传送链、同步带、齿轮和凸轮等零件),支持全程高精度定位控制、高速高效多动子运动、在任意位置实现同步或异步高速移动,通过多动子一步运动,进行整合不同节拍的生产环节,形成一整套高产量的自动化生产线,并满足多规格多批量的生产,因此大幅提升动力电池生产效率,使产能提升3-5倍,突破了动力电池的产能瓶颈。

如今,动力电池动辄数十GWh的产能规模上量,对制造工艺、生产效率、产品品质、降本增效提出了更为严苛的要求。随着新能源市场竞争日益激烈,创新制造工艺、导入智能化技术、提升生产效率及产品稳定性,已经成为众多企业的迫切需求,果栗智造iTS智能柔性线解决方案定位精度远高于传统机械自动化生产线,能够将设备折旧率降低33%,生产空间降低75%,生产效率提升50%以上,因此获得了多家头部电池企业认可并达成战略合作,并在深圳、东莞等地落地,助力新能源企业提升产品竞争优势。

扎根行业,助力企业创新

在诸如钢铁、农产品加工等众多传统领域,单一、刚性,只能生产某一型号产品的传统生产线依然占据主导,东莞市政协委员、广东凌康科技有限公司董事长谭画就指出:“东莞市目前将近30%的企业依然按照旧模式经营企业,只生产那些传统的产品,还有部分企业压根就没有任何研发活动。”

但伴随工业4.0时代下市场差异化的需求,这些传统生产线逐渐无法适应时代发展趋势。究其原因,工业化流程讲究的是效率和批量化,一旦要满足个性化需要,柔性智造不可或缺。柔性智造不但使生产线更具弹性和灵活性,能够迅速调整生产线以适应不同的需求,也使企业能够更好地满足市场需求,提高生产效率和质量,缩短产品研发和生产周期,降低生产成本。帮助企业更好地适应市场需求,增强市场竞争力。

从行业角度观察,不论制造业中最高端的汽车零部件装配制造、半导体制造、3C消费电子加工组装还是最常见的智能物流仓库分拣、包装印刷、食品加工等领域,柔性智造都能带来降本增效、提升产品多样化等重要价值。

而从供给端来说,柔性智造同样很有市场。以3C家电类企业为例,为满足某一个产品,尤其是小众需求,就去做一种模具,投入一条生产线,其投入成本较高,若需求量达不到一定要求,从商业上来看并不划算。因此,在满足一定产能的前提下,企业正越来越多选择柔性化生产,让多种产品能在同一套生产体系、同一条生产线上进行,以便分散和降低投资风险和制造成本,这正是柔性智造的价值所在。

此外,柔性智造对于企业走向绿色化、高端化也具有重要意义。全国人大代表、格力电器董事长兼总裁董明珠指出:“制造业向高端化、智能化、绿色化发展是重要任务。对于家电行业而言,消费升级是必然趋势,品质型产品快速增长,定制化、场景化、服务化特征显现,这也促使家电行业必须尽快实现向高端化转型升级。

数据显示。2022年,深圳规模以上工业总产值预计突破4.5万亿元、全口径工业增加值超过1.1万亿元。工业是深圳经济增长的主引擎,对全市经济增长贡献率接近50%。从2020年的9528亿元,到2021年首次突破1万亿元,再到2022年站稳万亿元规模,3年间,工业增加值的“稳扎稳打”,正成为中国在智造、创新领域的名片。

近十年来,深圳以年平均20%以上的增长速度一跃从边陲小镇发展为中国综合经济实力、技术创新能力、国际竞争力名列前茅的现代化大城市之一,证明了唯有高端制造才能推动城市更好发展,并进一步带动了周边城市的制造业发展,如此强劲的发展节奏,谱写出一曲我国制造业从低端制造走向高端智造,从工业3.0时代向工业4.0时代演进的序曲。

高端制造业点亮“灯塔工厂”

党的十八大以来,我国制造业大国地位进一步巩固。2012年到2022年,我国工业增加值由20.9万亿元增长到突破40万亿元,其中制造业增加值占GDP比重为27.7%,中国制造业规模已经连续13年位居世界首位。如今,全球近80%的空调、70%的手机以及60%的新能源汽车都是“中国制造”。尽管中国制造发展到今天仍面临诸多挑战,但制造业对中国未来的发展仍举足轻重。

如此来之不易的成绩,源于我国不断加快的新型工业化步伐。“谋创新就是谋未来”,回望党的十八大以来高频热点,科技和创新始终是重要话题,制造业则是二者交汇的发展重心,解决制造业卡脖子难题就是在解决我国的未来发展难题。

“我国的制造业门类非常齐全,现在要努力的,就是全面提升,过去的中低端要向上走,布局高端。高质量发展就要体现在这里。任何时候中国都不能缺少制造业。”今年两会,推动制造业走向高质量发展之路不断成为全社会热议的话题,而在迈入工业4.0的关键阶段,众多核心技术和手段,如传感器、大数据分析、人工智能等领域,都与柔性智造密切相关。越来越多企业则像果栗智造一样,以推动中国制造向工业4.0智能制造升级为己任,通过精准的市场定位,把创新方向瞄准了对智能制造至关重要的核心技术上,为中国制造迈向高端贡献智慧和力量。伴随这些专注于工业母机、数控软件、高端芯片、柔性智造等核心技术的硬科技企业的推动,中国工厂正出现越来越多点亮世界的“灯塔工厂”,最终将实现我国从制造业大国转向强国的宏伟目标。