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吳曉波焊工初體驗:探訪全球首座“人機共舞”多聯機燈塔工廠 | 走進標桿工廠

吳曉波頻道 發表于: 來自:暖通家

  走出機場,四月的青島海風撲面而來,裹挾著漫天飛舞的柳絮,輕輕粘上外套衣角,帶來北方春天的味道。

  

  就在這個別樣的春天,吳老師手持設備,戴著笨重的VR眼鏡,在一個虛擬的空間里,一件件“穿上”工作服,左手是釬料,右手是焊箱,完成了一次簡單的焊接工作。

  

  背后,井然有序的自動化流水線正在靜靜生產著一臺又一臺的多聯機空調。

  

  “原來的培訓,都必須在生產線上學習至少一個月的時間才能上手,如今,只需借助VR和AR的技術,培訓10天就能上崗?!痹诤P女斖旰腹?,他笑著說道,“光這個焊工培訓,就運用了數字孿生、工業視覺、大模型和深度學習等技術。”

  

  4月16日,吳老師帶著一群企業家來到位于青島的海信日立黃島工廠,去年10月,它成功入選《世界經濟論壇》“燈塔工廠”名單,成為全球首座多聯機“燈塔工廠”。

  

  海信日立一共有38條生產線,總計25萬平方米,年生產能力超1000萬臺,是截至目前全球最大的多聯機生產基地。

  

  而黃島工廠三期于2019年12月建成投產,總面積15萬平方米,有13條線體,是目前自動化程度最高的工廠,為海信日立工廠的“靈魂”所在。

  

  它坐落于青島工業擴展的前沿地帶,從膠東國際機場出發,車子一路向西南駛入黃島區,海關、自貿區、創新園區相繼掠過,大片黃土地上起重機高高懸掛、地基塵土飛揚、工地板房整齊排列……這里,一切都在建設中,熱烈而迫切,如同一條尚未封頂的產業長鏈,在晨光中延伸、生長。

  

  近一個小時后,我們來到了此行的目的地:海信日立黃島工廠。

  

  物盡其用

  

  來這里,企業家們各有所需。

  

  一路上,有人討論著工廠的數字化改造,有人說起自己公司內部推進自動化的種種困難,還有人在互加微信,希望未來能在朋友圈里繼續“取經”。

  

  坐在小巴旁邊的學員說,他現在做的是知識產權咨詢,但自己是學機械出身的,所以想來海信日立的工廠參觀參觀,看看國內制造業現在到了什么程度。

  

  聊著聊著,路旁的風貌忽然變化——綠化帶和紅綠燈陡然增多,小吃攤和私家車點綴其間,路邊涌出許多身穿灰色工服的年輕人,正三五成群地走向小吃攤。

  

  看著眼前低調樸素的建筑,小巴聽見有學員嘀咕:“這工廠好像有點小啊……看起來也沒什么特別的?!?/p>

  

  不過小巴注意到,工廠道路兩旁的路燈上,懸掛著一張張2024年第四季度“焊接改善之星”照片,由海信日立工會制作。

  

  一個高度自動化的工廠,卻依然為工人留出了展示姓名和榮譽的位置,工業冷峻的外殼下,人情味悄然浮現。

  

  就在大家以為此行“不過如此”時,真正的參訪才剛剛開始。

  

  在海信日立智能智造部總經理湯亮的帶領下,大家依次進入廠房,多聯機行業首個無人化“兩器”(蒸發器+冷凝器)黑燈生產車間便顯現在眼前。

  

  湯亮表示,這原本是一個典型的“重體力、高精度”崗位,其中的插管工序尤其困難,銅管輕薄如紙、鋁箔厚度僅0.1毫米,需要工人手持軟銅管插入,對操作的力度、角度都有非常高的要求,單純的機器學習無法克服這一困難。以前,光是插管這一環節就要配6名經驗老到的工人,整條生產線更是需要14位員工。

  

  為了實現自動化,海信日立進行了大量研究。湯亮介紹,純靠機器硬干是解決不了問題的,必須讓機器有“眼睛”,自己判斷、自己糾偏。

  

  最終,研發團隊讓視覺系統與AI算法深度融合,通過視覺微調把精度控制到0.01毫米,以機器人柔性生產結合“子彈頭”機械引導,實現從自動沖片、插鋼針、取片等全工序自動化。原本需要14人的產線,如今已經實現了完全自動化,良品率也顯著提升。

  

海信日立工廠兩器加工區

  

  這樣的技術應用,不只體現在插管上。

  

  焊接環節同樣工藝復雜、對工人操作要求極高。海信日立首創多點焊接、不等加熱、高精度視覺引導和參數補償方案,實現用工提效63%,焊接不良率下降57%。

  

  原本,各焊接點相距很近,焊接A點時可能對B點產生影響,焊接B點時又可能對C點產生影響,而海信日立的多點焊接技術,有效降低了焊接過程中的熱影響,還提高了焊接的效率。

  

  更驚喜的是,連工廠自己都沒想到,多點焊接技術使得每個焊點的成本從原本的0.13元變為不到3分錢。

  

  除了插管、焊接,另一項“人眼替代”技術則結合了深度學習,藏在檢查環節中。

  

  此前,工人需要手持強光手電筒,一個個檢查管口是否破損,不僅費眼、耗時,而且一旦工人疲勞,還容易漏檢。

  

  但現在,攝像頭以極高頻率逐一掃描每一個管口,檢查時間從人工5秒一臺,到AI掃描只需要0.2秒一臺。更厲害的是,AI還能不斷學習和自我優化,越用越“聰明”。

海信日立工廠室內機外檢步驟

  

  參觀到這里,那位最初“吐槽”工廠太小的學員,正在和旁人感慨:“這個視覺系統確實很厲害?!?/p>

  

  作為全球首座多聯機工廠,海信日立不僅在自動化方面下了大功夫,還把節能減排做到了每一個細節。在車間內,每一個生產環節甚至每一個零部件都被標明,自動化后這一環節相比從前節約了多少能源。

  

  對此,吳老師都不禁感慨道:“之前看過很多工廠說整體的節能減排,但每個生產環節的追蹤還是第一次見?!?/p>

  

  海信日立助理副總裁周志剛表示,ESG初期需要一定的投入,但長遠來看對工廠是有益的。

  

  例如,海信日立建立了行業內第一個制冷劑回收系統——制冷劑對環境危害很大,而在空調生產過程中總會出現需要返修的不良機,一些店家會選擇把制冷劑倒掉再把空調寄回廠家,或者雖然制冷劑一同寄回廠家,但很多廠家并不進行回收處理。

  

  而海信日立在每一條產線前都有一個制冷劑回收機,將回收來的制冷劑去水去油,由此實現99%的回收,最大限度地降低對環境的危害。與此同時,海信日立也從中獲益,不僅節約了能耗,也促進了生產效率。

  

  人盡其能

  

  許多企業家表示,原本以為這次海信日立之旅,只會是一場關于“機器”的展示,但許多人卻在工廠的許多細節中,感受到對“人”的深切關注。

  

  自動化讓生產更高效,算法讓判斷更精準,但正是依靠一個個愿意學習、敢于挑戰的工程師、技工和管理者,才讓這一切變得真實可行。

  

  再智能的工廠,也離不開人的支撐。自動化技術可以替代重復操作、提升效率,但讓系統持續運轉、不斷優化的,是一個個具體的人,是他們的經驗、創意和判斷力,為這座工廠注入靈魂。

  

  海信日立的廠區中,到處貼著四個大字:“人盡其能”。這句話不只寫在墻上,更體現在工廠的每一個細節中。

  

  乘電梯到達二樓,學員們發現工廠被分為左右兩部分,右邊是井然有序的智能生產線,左邊則是面向員工的培訓區、休息區、會議室等。

  

  湯亮指著一臺VR設備介紹說:這是我們自主開發的焊工培訓系統,新人戴上VR設備,就能模擬真實的焊接過程?,F在,新焊工會先在此訓練十天,再由老焊工帶著實操。

學員了解海信日立VR焊工培訓系統

  

  站在旁邊的學員立刻來了興趣,湊近屏幕看了又看:這比直接學習安全多了吧?

  

  湯亮點頭道,安全是一方面,效率也大大提高。有了這個設備后,培訓周期縮短了30%,物料大大節約,并且老焊工不必一直盯著帶徒弟,而是可以投入更多精力在技術研發中。

  

  也是在此時,吳老師體驗了一把“焊工”之旅。

  

  仿佛為了印證湯亮的這番話,面前的表彰墻上正張貼著“匠王”巴金明和多位高級焊工的照片,巴金明不僅發明了新型焊接技巧練習教具,還幫助海信日立培養了三百多名焊工,獲得了青島市勞動模范、青島大工匠等多項榮譽。

海信日立工廠員工榮譽墻

  

  繼續向前走,湯亮介紹起了大家頭頂的綠燈——工廠的每個環節上方都懸掛著一盞綠燈,標明了該環節的名稱。一旦流程出現問題或者遇到故障,燈就會變紅,管理人員的手環上也會立刻顯示故障位置與簡要信息,極大地提升了響應效率。

  

  盡可能地把人力從“發現問題”中解放出來,讓他們可以專注在“解決問題”上,或許正是“人盡其能”的另一種注解。

  

  一路順著綠燈前行,大家又依次參觀了中控室、實驗室。不論是八個顯示屏配兩位員工的“數據中樞”,還是能夠從零下30℃到高溫50℃的實驗測試系統,都給參訪企業家留下了深刻的印象。

  

  井然有序的工廠里,員工并不多,但每一個人都清晰地知道自己在為哪一個環節“發光發熱”。

  

  兩個小時的參訪很快就到了尾聲,這里沒有炫技、沒有鋪張、沒有虛晃一槍的“未來幻想”,全部的復雜技術都留在了工廠的自動化流水線和中控系統里,呈現給參訪者的,是一套有章可循、持續迭代,并且已經與實際生產場景深度融合的智能制造體系。

  

  走出廠房,有的學員仍在低頭做筆記,還有的意猶未盡地和旁人討論著。

  

  海信經驗

  

  “中國的工廠,兩年前去過,兩年后再去又大不相同,技術的迭代太快了?!毕挛绲膬炔拷涣饕婚_始,吳老師便感慨道。

  

  他認為,相比之前參訪的二十多家工廠,海信日立黃島工廠在硬件智能化、大規模定制化、數字孿生技術三大智能化環節的基礎上,還與深層人工智能進行了結合,是“工業4.0+”的一種體現。

  

  具體來說,目前主流AI大模型分為三類:數字大模型、視覺大模型、矩陣大模型,而在黃島工廠中,吳老師觀察到這三類大模型都有非常多的實際應用,例如參訪中的AR焊工訓練系統、插管工藝等,都是這些模型與技術的深度結合。

  

  他表示,這些應用標志著中國制造業開始實現AI智能與實體工廠的深度融合,而兩年前走訪工廠時,還看不到這些技術。

吳老師帶著企業家走訪海信日立工廠

  

  也正是這兩年的時間,海信日立開始推動制造系統的數字化深度變革。

  

  正如海信集團副總裁、海信家電集團總裁、海信日立公司總裁胡劍涌所言,任何事情的競爭都是效率的競爭。

  

  從某種意義上而言,海信日立借助燈塔工廠評選這一“平臺”,反向提升其制造的基礎能力,由此打造出一支世界領先的優秀制造團隊。

  

  這期間,是創新的大爆發。

  

  據介紹,海信日立的13條生產線,已經累計完成50多項先進自動化導入,其中40%是首創,涵蓋行業首臺視覺引導的斜插橫插一體的自動穿管、自研四通閥火焰焊、分流管火焰焊,橫斜插兼容的自動彎頭、高精度風扇、電機自動裝配等等。

  

  海信日立助理副總裁周志剛也表示,以前的燈塔工廠大概有6—7個創新點,但海信日立黃島工廠約有60多個創新點。在工廠改造過程中,技工們都非常積極地參與其中,享受工廠自動化帶來的成果。

  

  參訪這幾日,隨著中美關稅戰愈演愈烈,中國制造業的未來以及出海新浪潮成為許多企業家關注的焦點。

  

  海信品牌成立于1969年,前身是“國營青島無線電二廠”,從事收音機與電視的生產。2000年前后,海信涉足白電行業,成為國內知名白電制造企業。

  

  因此,海信經歷了中國改革開放初期的“黃金年代”,歷經幾十年的制造升級與迭代,與此同時,作為“老三樣”之一,海信的家電于1985年就開始著眼海外市場的布局,截至2024年,海外營收占比已達46%,全球共設有36 個工業園,3所研究機構以及64個海外辦事處。

  

  關于家電制造的未來,胡劍涌認為,一方面,還是要長期堅持制造業不動搖,另一方面,任何科技的出現、創新的挖掘,最終還是要以人為本的。

  

  例如AI的出現,讓家電這些“機器”產品變得更有人的溫度,可以更好地服務消費者的個性化需求,以此為前提,工廠則更注重利用前沿技術來更好地實現老制造業的三個原則:“講產品、講質量、講安全”。

  

  被問及海信四十年的“出海經驗”,胡劍涌表示,第一,要尊重各地文化,尤其是在員工管理方面;第二是本地化,不只是工廠在本地,更是集研發、制造、銷售、服務于一體的完全本地化。

  

  交流最后,吳老師總結道:

  

  一直以來,制造業被冠以傳統的標簽,但同時它又是對接新技術最快的舞臺之一——僅僅只是一個制造空調的過程,生產線上的每一個細節、每一個工具,無論是硬件和軟件,都已經呈現出了與人工智能、具身智能等最前沿技術深度結合的雛形——這便是中國制造業為世界所帶來的全新的想象空間,它早已不再停留于過去靠規模、靠成本發展的年代,也早已不再處在一個微笑曲線的底端。

  

  他還呼吁,希望未來有越來越多的朋友,尤其是來自全世界的朋友,既要去感受中國的大好河山,也要來看看中國制造業的深度和廣度。


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2025
23/04
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