一塊玻璃的“數(shù)智蝶變”

——探訪卓越級智能工廠之四

4月24日拍攝的耀華（秦皇島）玻璃有限公司玻璃生產(chǎn)線。河北日報記者 趙杰 攝

秦皇島耀華玻璃廠承載著中國玻璃制造業(yè)的百年記憶與榮光。如今的耀華（秦皇島）玻璃有限公司，褪去傳統(tǒng)工廠的舊貌，完成智能標(biāo)桿的蛻變，入選我國首批卓越級智能工廠。

這里沒有傳統(tǒng)工廠的喧囂嘈雜，唯有機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的輕微聲響縈繞耳畔；AI檢測屏幕上光影流轉(zhuǎn)；熔融的玻璃液如同金色綢緞；工人們坐在控制臺前，指尖輕點(diǎn)，便可掌控生產(chǎn)全流程……一幅數(shù)字化、智能化、綠色化的現(xiàn)代生產(chǎn)圖景徐徐展開，生動展示著玻璃制造業(yè)的煥新升級。

車間煥新，浸潤科技力量

“這條生產(chǎn)線正在生產(chǎn)高品質(zhì)白玻，從原料進(jìn)場到成品出庫，全程實(shí)現(xiàn)智能化管控。”4月24日，跟著耀華集團(tuán)數(shù)字化辦公室副總經(jīng)理張小強(qiáng)，記者走進(jìn)耀華（秦皇島）玻璃有限公司核心生產(chǎn)區(qū)域，眼前的景象徹底顛覆了人們對傳統(tǒng)玻璃工廠的固有認(rèn)知。

車間內(nèi)光線明亮通透，地面潔凈如新，看不到一絲粉塵。

隨著玻璃在流水線上平穩(wěn)傳送，一排排AI視覺檢測設(shè)備正高速運(yùn)轉(zhuǎn)，鏡頭快速掃描，玻璃的細(xì)微氣泡都能被精準(zhǔn)捕捉并清晰標(biāo)記。

“這是我們的AI視覺檢測場景，能夠在線精準(zhǔn)識別0.1毫米及以上的各類缺陷，依托這些精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，智能切割機(jī)會自動規(guī)劃最優(yōu)切割路徑，既能精準(zhǔn)剔除瑕疵部位，又能最大限度節(jié)約原料，實(shí)現(xiàn)效益最大化。”張小強(qiáng)介紹。

以前人工檢測，一天下來眼睛酸澀難忍，長時間作業(yè)還容易出現(xiàn)漏檢、誤檢，影響產(chǎn)品質(zhì)量。現(xiàn)在有了AI檢測，效率是人工的8倍，準(zhǔn)確率更是超過95%。

玻璃生產(chǎn)的每一道工序，都浸潤著科技的力量，實(shí)現(xiàn)了從“人工操作”到“智能管控”的跨越。

在原料配料車間，純堿、石灰石等原料整齊堆放在智能料倉中，分類清晰、擺放有序。“以前配料全靠人工稱重、手動攪拌，不僅誤差大，還耗費(fèi)大量人力，現(xiàn)在系統(tǒng)會根據(jù)生產(chǎn)需求自動調(diào)控配料比例，從源頭保證了玻璃質(zhì)地均勻。”操作人員介紹。

錫槽成型環(huán)節(jié)，更是精益求精。“錫槽內(nèi)的溫度梯度和保護(hù)氣體濃度控制要求極高，以前全靠老工人憑經(jīng)驗調(diào)節(jié)，誤差難以避免，現(xiàn)在通過智能系統(tǒng)自動調(diào)控，能確保每一塊玻璃的厚度、平整度都達(dá)標(biāo)。”張小強(qiáng)表示，錫槽上方的傳感器實(shí)時反饋各項數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)微小偏差，系統(tǒng)會立即響應(yīng)、精準(zhǔn)調(diào)整。

耀華（秦皇島）玻璃有限公司目前擁有兩條現(xiàn)代化浮法玻璃生產(chǎn)線，日產(chǎn)能達(dá)1550噸，可自主生產(chǎn)1.6毫米以上高品質(zhì)白玻、彩色功能玻璃及鋼化家電玻璃等多品類產(chǎn)品，能夠滿足建筑裝修、家電制造、裝飾工程等多個領(lǐng)域的市場需求。

智慧賦能，激活發(fā)展動能

記者來到該企業(yè)的大數(shù)據(jù)智慧指揮中心，只見巨大的電子屏幕占據(jù)了整面墻壁，屏幕上實(shí)時呈現(xiàn)著全廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行、能耗指標(biāo)、安全預(yù)警等各類信息。

“傳統(tǒng)玻璃生產(chǎn)是一項對工藝精度、溫度控制、流程協(xié)同要求極高的系統(tǒng)工程，有原料配料、熔化、錫槽成型、退火、切割、倉儲六大核心環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，哪怕一個微小的偏差，都可能影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量。”耀華（秦皇島）玻璃有限公司副總經(jīng)理楊科技介紹，針對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中存在的效率低、誤差大、管控難等痛點(diǎn)，公司立足生產(chǎn)實(shí)際，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)深度融入生產(chǎn)全流程，成功破解了傳統(tǒng)制造的諸多難題，推動生產(chǎn)模式實(shí)現(xiàn)迭代升級。

為筑牢數(shù)智化發(fā)展根基，企業(yè)在全廠部署了1000余個高精度傳感器，實(shí)時采集生產(chǎn)進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量、能源消耗等多維度數(shù)據(jù)，日數(shù)據(jù)采集量達(dá)300MB，關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集率達(dá)到100%，徹底打破了各車間、各工序之間的信息孤島，為大數(shù)據(jù)分析、工藝優(yōu)化、決策部署奠定了堅實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

通過對海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、清洗、聚類、挖掘與預(yù)測分析，該企業(yè)讓生產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)了從“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的轉(zhuǎn)變。

在設(shè)備管理方面，這一轉(zhuǎn)變尤為明顯。通過實(shí)時監(jiān)測熔窯、錫槽、退火爐等核心設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷、運(yùn)行溫度、損耗情況等方面關(guān)鍵數(shù)據(jù)，該企業(yè)能夠精準(zhǔn)研判設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，推行預(yù)防性維護(hù)模式，徹底改變了傳統(tǒng)“壞了再修”的被動管理方式，將關(guān)鍵設(shè)備有效使用率提升至97%以上。

研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié)，該企業(yè)全程收集熔化、錫槽成型、退火三大核心工序的工藝數(shù)據(jù)，形成“數(shù)據(jù)采集—智能分析—偏差預(yù)警—工藝調(diào)整”的完整管控閉環(huán)，自動捕捉工藝指標(biāo)的波動偏差，及時發(fā)出預(yù)警提示，精準(zhǔn)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，持續(xù)提升產(chǎn)品品質(zhì)與工藝成熟度。

運(yùn)營管理方面，該企業(yè)打通了生產(chǎn)、銷售、庫存、財務(wù)、供應(yīng)鏈等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)鏈條，生產(chǎn)計劃調(diào)整周期從傳統(tǒng)的7天大幅縮短至4小時，市場響應(yīng)速度與柔性生產(chǎn)能力顯著提升。

AI技術(shù)的全面應(yīng)用，不僅大幅減輕了工人的勞動強(qiáng)度，還讓玻璃生產(chǎn)更安全、更集約。如今，耀華（秦皇島）玻璃有限公司已成功落地九大典型數(shù)字化應(yīng)用場景，全面覆蓋工廠建設(shè)、研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)作業(yè)、生產(chǎn)管理、運(yùn)營管理五大環(huán)節(jié)，將智能化理念融入企業(yè)運(yùn)營的細(xì)微之處。

蝶變升級，引領(lǐng)發(fā)展路徑

智能化改造的落地見效，讓耀華（秦皇島）玻璃有限公司在生產(chǎn)效能、產(chǎn)品質(zhì)量、綠色低碳等方面實(shí)現(xiàn)全方位躍升。

生產(chǎn)效能上，企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備數(shù)控化率從改造前的90%提升至95%，關(guān)鍵設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率從35%提升至100%全覆蓋，整體生產(chǎn)效率提升5%，設(shè)備綜合利用率提高40%，生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性得到大幅提升。

產(chǎn)品質(zhì)量上，AI智能檢測實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程全覆蓋，缺陷檢測準(zhǔn)確率穩(wěn)定在95%以上，總成品率提高1個百分點(diǎn)，產(chǎn)品的尺寸精度、平整度、透明度等各項指標(biāo)均達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

綠色低碳領(lǐng)域，通過智能化改造，企業(yè)單位產(chǎn)值綜合能耗降至每萬元0.248噸標(biāo)準(zhǔn)煤，水資源重復(fù)利用率提升至100%；車間外墻鋪設(shè)的太陽能光伏板，充分利用清潔能源為廠區(qū)供電；窯爐余熱發(fā)電系統(tǒng)，將企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了能源的循環(huán)利用。一系列綠色舉措的落地，讓玻璃生產(chǎn)過程更綠色、更環(huán)保。

展望未來，張小強(qiáng)表示，“十五五”期間，他們將深度融合“人工智能+制造”，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的智能化自主巡視。進(jìn)一步迭代升級數(shù)智管控平臺，讓精益生產(chǎn)與大規(guī)模柔性制造成為現(xiàn)實(shí)，全面提升全要素生產(chǎn)率。

黃驊 融 媒

來源：河北日報客戶端

編 輯：張孟臻 實(shí)習(xí) 編輯：劉冰