中天科技：創新驅動優化升級 智能製造初綻花蕾

回望2015年，以新型感測器、智能控制系統、自動化成套設備為代表的智能製造產業得到前所未有的迅猛發展。工業機器人、3D印表機、大數據、物聯網以及智能工廠和車間等新生事物，也成為製造業界最為流行的熱門話題。中天科技結合《中天製造2025發展綱要》戰略規劃，巧妙布局，不斷加大技改投入，創新驅動優化升級，智能製造在中天已經初綻花蕾，為實現十三五規劃目標打下了堅實的基礎。

系統集成互聯互通 智能示範引領行業

中天科技旗下的光纖公司智能化改造升級領先一步。他們成功搭建起生產、設備、能耗、物流管理系統，通過物聯網技術，進行信息資源整合，完成從生產、倉儲，到銷售及售後服務的無縫鏈接，為行業建設智能車間發揮示範帶動效應。

記者到光纖公司採訪，踩鞋套，換凈化服，經風淋，這是進車間之前的必經程序。總經理助理戴傑告訴記者，光纖生產是潔凈車間，對環境要求特別高，公司建立智能環境監控系統，在生產車間，檢驗室和半成品區都布置了視頻與溫濕度的數據採集設備，對每個區域的溫度、濕度、潔凈度等因素進行實時監控，超出範圍就會自動報警，並通過三級調節系統進行智能調控。生產車間中針對不同工藝環節配備了相應的環境監測感測器，保證生產環境潔凈的同時，也保障員工良好的工作環境。智能環境監控系統可以與平台進行數據的實時交互，能與生產過程式控制制系統、生產設備監控系統和產品質量檢測管理系統協同工作，能根據其他系統對環境需求進行實時調整，同時不斷的根據產品檢測結果，追蹤產品生產對應的拉絲等主要環節的歷史關鍵環境參數，進一步分析研判環境對產品質量與生產效率的影響，進而提升企業的市場競爭力。

據了解，這個生產環境智能監控管理系統只是光纖車間智能化生產的一部分，光纖公司基於物聯網智能感測技術、RFID技術和工業監控等新興技術，已成功建成光纖智能生產管控應用的示範系統，突破傳統生產管理模式，以光纖智能生產綜合管理平台為軸心，部署基於物聯網技術的生產過程式控制制系統、生產設備監控管理系統、生產環境監控管理系統和產品質量檢測管理系統。各系統利用感測器自動採集生產、環境及設備狀態，以有線或無線的方式與平台連接，實現光纖生產全方位的智能監測和控制。

走進車間控制室，只見操作人員正通過電腦對車間的整個生產過程實施全程監控。生產部經理季偉偉介紹說，車間生產雖然只是單一的光纖，但整個生產過程和業務過程卻是極為複雜的，從原料到成品，再到銷售和售後，總共需要經過幾十道工序或關鍵控制點，公司結合安全生產管理的流程和特點，以生產過程優化運行、優化控制與優化管理為核心，建立技術功能模型，通過分散式實時資料庫系統實現對生產自動化設備的實時數據採集、存儲管理與監控；以標準數據介面為橋樑，數據統計分析為手段，分別抽取涉及產、供、銷等系統的管理數據，搭建起企業集中監控、統一調度、高度共享、互聯互通、快速反應、有效預控、數理分析的綜合管理信息平台。

公司總經理劉志忠介紹說，"有了綜合管理信息平台，我們在中央控制室內能非常直觀的了解到車間生產質量、成本、能源、項目等各方面信息，並實現有效預控和快速反應，甚至出差在外時，通過手機APP也能第一時間了解公司經營和生產信息。"

光纖車間的智能生產取得顯著成效。產品合格率上升，設備故障率下降，產品的質量提高了，能耗反而減少了，生產效率加快了，人員精簡了五分之一左右，工人們普遍反映勞動強度也明顯減輕了。

光纖公司智能車間發揮了很好的示範效應，2016年1月，中天科技精密材料公司的「光纖預製棒車間」和中天儲能科技公司的「鋰電池車間」，雙雙榮獲第二批「江蘇省示範智能車間」稱號。

注塑配上機械手 節能增效人輕鬆

在中天科技材料廠新大樓的注塑車間內，一台台注塑機不時伸展巨大的機械手臂，從預放螺絲，整體抓取、裝入模內，合模注膠，到取出產品，剪斷水口，最後把合格的光纜接頭盒放到輸送帶流入包裝工序。兩個設計獨特的機械手相互配合，一次性全自動埋入兩種規格的28隻螺絲，動作靈活自如，一氣呵成。

站在注塑機前的操作工管金梅輕輕拿起輸送帶上的產品對記者說道："過去生產光纜接頭盒，一台注塑機兩個人擠在一起，從側面採用純手工的方法完成28隻銅螺絲預埋工作，在預埋完螺絲的同時還得取出上一模的產品，手工削掉水口，所有動作必須90秒內完成。兩人如果動作稍有不協調，就會超時，引起注塑原料在注塑螺桿內停留時間過長而降解，產品報廢。一個班忙活下來，累得腰酸背痛不說，手指還經常被磨破。"

"現在呢"？記者追問。

"現在一個人能管三台機器，還很輕鬆！"管金梅笑得合不攏嘴。

自動化讓員工感到輕鬆的不只是管金梅，負責托盤貼標籤的趙蘭英也主動告訴記者，"原來光纖一體化托盤的印字、貼標，要4個人同時作業。不僅需要產生油墨、快乾水等耗材費用，而且這些耗材產生的刺激性氣味，經常熏得我噁心頭痛。現在用全自動激光貼標機，省工省力省材料，一個人當班，產量比4個人還要多。現在我已不是聞油墨味兒的操作工了，而是在清潔環境下工作的巡查員，活都由機器幹了，真的好輕鬆！"

車間的老員工張月紅帶記者看了所有的注塑設備，她指著機台旁邊的電子顯示屏說，"這是CCD檢測儀，它可以監控模內有無異物，預埋的銅螺絲是否到位，只要有一絲的偏差，它都能讓機器自動停機"。正在當班的年輕師傅尤廣全拿起控制器邊演示邊說："我正在對機械手的行走路線進行優化，此次優化，縮短了成型周期3.5秒，可以提高4%的生產效率"。記者好奇地打聽小夥子的所學專業，他自豪地表示，本科學的是機械自動化，專業對口，在這裡找到了"用武之地"。

材料廠廠長翟以軍告訴記者，"集團公司非常重視我們注塑車間的自動化改造和智能化建設。董事長要求我們對車間53台注塑機全部實現機械手與機器人的全覆蓋改造。另外光纖盤筒自動化生產線項目也正在厲兵秣馬洽購安裝之中，在集團公司的統一安排與協調下，目前，軟體公司已派人進駐我們工廠，幫助我們儘快實現生產的自動化，最終形成較為完整的智能化注塑車間。"

3D技術顯身手 小荷已露尖尖角

最近幾年，3D列印和3D掃描技術頻頻出現在公眾視野中，成為製造業的一個新寵兒。中天科技在3D技術的應用方面也作了有益的探索和嘗試。

在中天研究院一樓實驗室，一台美國dimension3D印表機宛如一個大櫥櫃正在"埋頭苦幹"，記者好奇地透過茶色的玻璃櫥門，想看清它是怎麼「列印」出產品的，陪在一旁的中天昱品總經理馬曉聰說，「這台3D印表機工作的時候，門是設計成關閉的，所以看不到裡面的工作狀態」。記者望文生義地聯想到普通印表機工作情景，如果在一張白紙上反覆疊加列印，文字不也就變成立體的「物品」了嗎？馬總十分贊同地笑著說，它的工作原理是一樣的。所謂3D列印（3D printing）技術，實際上就是以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或熔融塑料（ABS）等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物件或產品的一種新技術。3D列印實際上是名副其實地「打造」出物品來的。

「3D列印有什麼優點？」記者問道。

「優點很多！」馬總指著剛剛為中天寬頻列印的樣品說。"如果用傳統的方法做這件樣品，少說也要20天左右的時間，而現在用3D列印大概只需要兩個多鐘頭"。不僅如此，3D列印最大的優勢還在於，對於一些十分複雜的產品，特別是內部結構複雜，用以往的配模技術很難一次性做到最准最佳的零部件，它能夠比較精準地打造出來。因此有人把3D列印視為全球製造技術的一場革命，開創了造物新紀元。

「既然這麼好，為什麼不廣泛使用呢」？記者追問。

據馬總介紹，3D列印的市場主要在產品生產前的三個階段，即產品研發、樣品展示、小批生產，不僅比傳統的模具質量更好、成本更低，還可以大量縮短製作時間，等到大批量生產時，一般就不會再用3D列印了，因為成本比較高，不說金屬粉末的3D列印，就是中天現在使用的塑料熔融絲（ ABS ）價格也是挺貴的。

中天昱品的張純輝工程師從2013年開始接手3D印表機，通過兩年多的使用摸索，積累了不少經驗。先後給中天寬頻、中天世貿和材料廠提供過樣品列印，還為日本、韓國等在華企業列印過結構較為複雜的產品部件。

張純輝說，相對於3D列印，中天的3D掃描儀使用頻率更高，用途更大。3D掃描儀對於各類新產品的測繪和模擬驗證，特別是一些無技術資料的特殊零部件，在日常設計過程中3D掃描儀的作用得到充分發揮，掃描精度一般可達到0.016MM，這是傳統的測繪技術無法比擬的。

雖然受制於材料和成本等諸多因素的影響，但中天科技3D列印和3D掃描技術應用已小荷露尖，可以相信，隨著3D技術的日趨成熟，其在中天的應用領域必將不斷擴大，發展前景也不可限量。對此，馬總信心滿滿。

大數據威力無比 智慧樹枝繁葉茂

「在製造企業要實現智能化，有許多工作要做。我們現在正在從基礎做起。」中天科技集團信息部總經理吳克華指著牆上的大屏說。集團三化委員會正在擬定《管理信息化規劃大綱》，按照人財物產供銷的各大業務部門和產品公司的不同需求，建立起一個大數據系統，在這個大數據系統之下又有各部門、公司的中級系統資料庫，之下還有多級子系統。「好比種了一棵大樹，大樹上有很多主幹，主幹上又有許多枝椏，枝椏上面又有很多枝節」吳總比喻說。

「這是一棵智慧樹」。軟體公司工程師花洋洋告訴記者，現在這棵智慧樹，正是枝繁葉茂，花香四溢的時候。他隨手點開設備管理系統舉例說，假如我們現在進入射頻公司的子系統，通過子系統就能掌握整個射頻公司設備的生產運維情況，每一條生產線、每一個機台、甚至每一台設備的每一個部件的運行狀態，損耗更換等有關數據，都能一清二楚地顯示出來。

射頻公司的設備經理繆建軍對此讚不絕口。他說，原來射頻公司自己開發一套設備管理系統，收集的數據信息量不夠多，智慧樹不夠大，現在由軟體公司與射頻對接，聯合開發的新系統，把這棵樹越種越大，花蕾越來越多，相信將來的果實也會越來越豐碩。

記者了解到，原來射頻公司的維保人員輪流值班，日夜巡查，維護檢修，整天忙得團團轉，結果有時還是顧了這頭，丟了那頭。現在建起了資料庫，每台設備都有自己的「戶口本」，裡面詳細記錄了從「出生」到現在所有的「成長」和「工作」過程，甚至包括「損壞受傷」信息，以及維修保養的方法要領。一旦發生故障報警，維修人員通過手機終端就能知道，是什麼車間、哪台設備出了故障，並及時準確 作出處置。繆建軍說，這套系統的成功應用，對於保障安全生產，提高維保效率，減少勞動強度，穩定產品質量，起到了非常好的積極作用。

夯實創新優化基礎 打造全新智慧工廠

「隨著生產規模的擴大，同時基於精細管理的要求，線纜產品生產所配置的設備及工藝的複雜程度有大幅度提升，以往僅僅靠人工進行生產控制早已無法滿足企業生產需求。」中天科技普特纜廠副廠長薛淵牧告訴記者，普特纜廠正在按照自動化、信息化和智能化「三化」深度融合的思路，從基礎做起，扎紮實實的打造一個全新的智慧工廠。

普纜和特纜是中天科技最具品牌影響力的主打產品之一，向來以質優價廉服務好，飲譽海內外，「特種光纜找中天」也早已成為業界佳話。面對越來越多的訂單和越來越大的規模，普特纜廠與相關部門聯合攻關，共同開發覆蓋全流程的自動控制系統，在生產設備、集控、物流、質檢及生產管理等各個環節向自動化、智能化轉型，從光纖入庫-著色-套塑-成纜-護套，一直到成品儲運，每道工序都形成獨立的生產單元，單元產品到下一道工序之間實現自動傳送。在此過程中，普特纜廠還研發了覆蓋全工序的智能中央輸送系統，消除了傳統人工搬運的弊端，在不增加生產人員的前提下，實現了減少佔地面積、減輕勞動強度、提高生產效率、降低運行成本的目的。

中天科技普特纜廠包裝隊的曹玉泉指著放滿光纜盤的儲運場說，「過去我們產量不高，不需要這麼大的儲運場地，要找一盤光纜，相對還是比較容易的，現在要在數千盤光纜的儲運場內找一盤光纜，如果不藉助智能化手段，雖不能說是大海撈針，但也是相當困難的」。

「那怎麼辦呢？」記者追問。

曹玉泉介紹說，每一盤光纜都對應有一個坐標編號，生產線下來的光纜盤經包裝後被準確地送入固定庫位內。發貨員通過手持終端獲取信息，實現相關數據實時共享。

「這樣的好處是顯而易見的，省工省力，準確快速，效率高！關鍵還是差錯率小。」發貨員繆林邊演示邊說。

普特纜廠智能化改造工作已全面啟動，在各個不同的生產單元引入機器人、機械臂等自動化裝置，並配備中央監控中心，實現對部分生產流程的自動化控制和智能化操作，但要實現從產品研發、生產、檢測、出庫、配送等全流程的智能化覆蓋，還有很長的路要走。薛淵牧表示，只要堅定地按照集團的部署，一步一個腳印地把基礎工作做細做深，智慧工廠的目標一定能實現。

2016年，是我國全面實施「十三五」戰略規劃的起始年，也是中天科技經濟發展承前啟後，繼往開來，向更高目標衝刺的關鍵年，具有非凡意義。這一年，既要為此前的規劃圓滿收官，又必須面向未來，為實現下一輪2025新的中長期規劃，做好鋪墊。中天科技將繼續以精細製造文化為引領，以打造智慧工廠為目標，讓智慧之花越開越鮮艷。

推薦閱讀：