78年來，解放動力在市場激蕩中穩(wěn)健成長，歷經(jīng)“匠心制造”到“匠心智造”的轉(zhuǎn)變，一步步走過“創(chuàng)建中國第一臺無人值守電站”、“推出中國第一臺自主重型發(fā)動機(jī)”、“成為中國第一家獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎的發(fā)動機(jī)企業(yè)”等無數(shù)個值得驕傲的汽車工業(yè)里程碑節(jié)點(diǎn)。

其中，生產(chǎn)于惠山基地智能工廠的奧威發(fā)動機(jī)，以國際一流的性能水平，成為重型發(fā)動機(jī)的領(lǐng)航產(chǎn)品，助力一汽解放贏得連續(xù)3年單一品牌全球銷量第一，連續(xù)4年中重卡行業(yè)第一，連續(xù)5年重卡行業(yè)第一的市場佳績。

今年1~10月，一汽解放整車銷量接近40萬輛，其中重卡市場占有率為25.5%，仍舊保持行業(yè)冠軍位置。可以說，解放動力惠山基地奠定了一汽解放持續(xù)領(lǐng)先的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，開啟了民族動力品牌崛起的新局面，也書寫了中國智造騰飛的新篇章。

日前，《中國汽車報》記者走進(jìn)解放動力惠山基地，探索行業(yè)內(nèi)首家智能工廠的成效與初心。

打破瓶頸　引領(lǐng)行業(yè)變革

“節(jié)能減排、綠色制造、循環(huán)經(jīng)濟(jì)是內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的總體趨勢，解放動力率先啟動了智能戰(zhàn)略，以引領(lǐng)行業(yè)變革。”一汽解放發(fā)動機(jī)事業(yè)部(以下簡稱“發(fā)動機(jī)事業(yè)部”)錫柴工廠重機(jī)部部長李紅劍告訴記者，面對日益?zhèn)€性化的產(chǎn)品需求和日趨激烈的市場競爭以及傳統(tǒng)精益生產(chǎn)方式難以逾越的瓶頸，解放動力必須通過智能制造提高競爭力，實(shí)現(xiàn)低成本、高效率，滿足新的市場需求。

2013年，惠山工廠就以“設(shè)計(jì)領(lǐng)先、裝備領(lǐng)先、管理領(lǐng)先”為標(biāo)準(zhǔn)正式投產(chǎn)，當(dāng)時已具備國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的先進(jìn)裝備和自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)。2015年，惠山工廠的精益化生產(chǎn)能力達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先，自主LTE體系日益成熟，但產(chǎn)能仍不能滿足市場需求;2016年，在“工業(yè)4.0”浪潮的推動下，解放動力開始進(jìn)行智能制造的探索;2017年，面對傳統(tǒng)精益生產(chǎn)方式品質(zhì)和效率提升的瓶頸，解放動力承擔(dān)起建設(shè)世界領(lǐng)先的重型發(fā)動機(jī)智能工廠的迫切任務(wù)，正式啟動智能工廠的實(shí)踐。2019年，在經(jīng)過兩年多時間的反復(fù)驗(yàn)證和沉淀后，解放動力成功建成了行業(yè)內(nèi)首家智能工廠，11升發(fā)動機(jī)加工線的生產(chǎn)效率達(dá)到92%，為全球行業(yè)領(lǐng)先水平，為傳統(tǒng)制造業(yè)的智能化發(fā)展提供了成功的案例。同時，惠山基地通過智能化解決了當(dāng)前生產(chǎn)模式下效率提升和成本優(yōu)化的挑戰(zhàn)，生產(chǎn)成本、單位能耗、產(chǎn)品不良率都得到了有效改善。

據(jù)了解，智能化改造后的惠山工廠，一方面產(chǎn)能大幅提升，較設(shè)計(jì)指標(biāo)增加52%;另一方面，成本大幅下降，每年僅制造成本一項(xiàng)就節(jié)約2100萬元以上，用工成本也大幅縮減。

2020年，解放動力毅然扛起“振興民族汽車工業(yè)”的國企責(zé)任再度啟程，向著更高水平的“超級工廠”邁進(jìn)。新工廠繼續(xù)推進(jìn)4.0~4.5級智能制造，實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)模式的重新定義，進(jìn)一步提升生產(chǎn)質(zhì)量、綠色節(jié)能、生產(chǎn)效率等關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為世界發(fā)動機(jī)智能制造提供了“中國方案”。

如今，在解放動力惠山工廠內(nèi)，奧威6DM機(jī)加工生產(chǎn)線大量采用智能化控制設(shè)備，柔性設(shè)備比重已占67%，數(shù)控化率達(dá)90%以上，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速換型;裝配生產(chǎn)線大量采用KUKA、ABB機(jī)器人、全自動擰緊設(shè)備、高通用性試車臺架等自動化裝備保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性。

“解放動力惠山工廠就是要堅(jiān)持引領(lǐng)，拉動產(chǎn)業(yè)鏈升級躍遷，繼續(xù)發(fā)揮智能制造技術(shù)的優(yōu)勢，加大其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用研究，推動我國交通物流智慧發(fā)展邁上新的臺階。”李紅劍說。

精益求精　與世界品牌同臺競技

值得一提的是，解放動力強(qiáng)大的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、零部件體系控制能力以及惠山智能工廠強(qiáng)大的制造質(zhì)量保障能力，保證了每一臺出產(chǎn)的發(fā)動機(jī)都是精品，經(jīng)得起用戶的檢驗(yàn)和市場的考驗(yàn)。

“我們是國內(nèi)率先貫徹冷試工藝技術(shù)的發(fā)動機(jī)企業(yè)。解放動力是首家在重型發(fā)動機(jī)生產(chǎn)上實(shí)施冷試工藝的企業(yè)，也是批量生產(chǎn)規(guī)模最大的一家。”李紅劍介紹稱，用冷試工藝代替熱試，產(chǎn)品質(zhì)量上了一個臺階，單臺6DM發(fā)動機(jī)可減少柴油消耗10.86kg，二氧化碳減排36.36kg，實(shí)現(xiàn)了綠色制造。

此外，惠山智能工廠還在機(jī)加工生產(chǎn)線上配置了可對關(guān)鍵工序加工精度進(jìn)行全數(shù)采集分析和實(shí)時控制的裝備，在裝配線上配置了自動擰緊、涂膠、輸送、裝配等設(shè)備，并配備了關(guān)鍵尺寸、扭矩、外觀、滲漏等復(fù)驗(yàn)裝備。這些裝備足以保證產(chǎn)品精度、可靠性和生產(chǎn)一致性等方面都能達(dá)到國際先進(jìn)水平。“我們的產(chǎn)品不管是在生產(chǎn)工藝、品質(zhì)，還是性能、油耗等方面，都達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，完全可以與世界品牌同臺競技。”李紅劍補(bǔ)充說。

同時，惠山智能工廠還不斷推進(jìn)生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動等技術(shù)的應(yīng)用。較傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線，目前發(fā)動機(jī)事業(yè)部自動化總裝線的勞動生產(chǎn)率提高50%，能源利用率提高30%，運(yùn)營成本降低20%，整機(jī)返工率降低15%，確保了其在國內(nèi)行業(yè)中的絕對領(lǐng)跑地位。

另據(jù)了解，惠山工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)保障和物流三方面的智能化;可以通過針對性開發(fā)訓(xùn)練各場景相應(yīng)算法，實(shí)現(xiàn)問題的實(shí)時分析與智能決策，突破性提升效率。

李紅劍告訴記者，目前惠山工廠實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)產(chǎn)能近50%的產(chǎn)量，能夠做到這點(diǎn)，得益于智能調(diào)度系統(tǒng)。“超綱生產(chǎn)最需要的就是提高效率，將時間的利用最大化，而智能調(diào)度則將之前生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常后，長時間等待人工干預(yù)的時間盡可能壓縮，并將異常處理的時間最大程度利用。”李紅劍解釋道。

繼續(xù)深耕　實(shí)現(xiàn)廣義智能制造目標(biāo)

當(dāng)然，智能工廠的建設(shè)，不僅僅是單一的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，而是模式的轉(zhuǎn)變，以技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ)，以管理創(chuàng)新為核心，對產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、工藝路徑規(guī)劃以及生產(chǎn)、服務(wù)進(jìn)行數(shù)字化整合。

目前，惠山智能工廠完成了國際先進(jìn)的智能生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)裝配領(lǐng)域的全自動物流配送系統(tǒng)、國內(nèi)領(lǐng)先的刀具全生命周期實(shí)時管理系統(tǒng)、行業(yè)先進(jìn)的大數(shù)據(jù)工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)以及國內(nèi)僅有的數(shù)字驅(qū)動二元指揮平臺建設(shè)。其中，二元指揮平臺通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的生產(chǎn)線仿真模型，實(shí)現(xiàn)虛擬平臺與現(xiàn)場物理世界的二元同步，對惠山工廠的所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)時采集，并進(jìn)行定制化呈現(xiàn)。

據(jù)悉，解放動力自建設(shè)惠山工廠時就建立了良好的自動化和數(shù)字化基礎(chǔ)，通過8年的持續(xù)智能化升級，現(xiàn)在相比傳統(tǒng)制造工廠，產(chǎn)能提升52%、制造成本降低20.5%、物流準(zhǔn)確率提升50%、產(chǎn)品不良率降低39.3%、單位產(chǎn)值耗能降低11%。

展望未來，李紅劍表示，解放動力將在智能制造環(huán)節(jié)不斷建立5G通訊技術(shù)和工業(yè)云、邊緣計(jì)算等技術(shù)，不斷加深加寬制造領(lǐng)域應(yīng)用場景，不斷挖掘數(shù)據(jù)開發(fā)和訓(xùn)練算法，為制造環(huán)節(jié)持續(xù)增效、降本、提質(zhì)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)事業(yè)部的廣義智能制造目標(biāo)。(記者：姚會法)

關(guān)鍵詞： 智能制造 設(shè)計(jì)產(chǎn)能 產(chǎn)量， 智能決策