在世界經(jīng)濟論壇公布的2022年新晉全球“燈塔工廠”名單中，博世長沙工廠（以下簡稱“博世長沙”）成功入選。這已經(jīng)是博世中國于2021年、2018年無錫動力總成工廠以及蘇州汽車電子工廠（以下簡稱“博世蘇州”）相繼獲得“燈塔工廠”稱號后，第三家工廠獲此殊榮。

　　本期，我們將以其中兩家為例，走進博世中國蘇州汽車電子工廠和博世長沙工廠，共同探尋這家備受“燈塔工廠” 青睞的汽車企業(yè)在進行智能工廠的建設(shè)過程中有哪些奧秘。

　　蘇州汽車電子工廠

　　2013年，為提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本，從而提升行業(yè)競爭力，博世蘇州起步實施智能制造。2016年，在從無到有的傳感器測試車間對數(shù)字化展開初步探索，并成功應(yīng)用到電控單元制造車間；2017年，再次成功將成果復(fù)制到常州武進分公司。博世蘇州憑借系統(tǒng)且全面的數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略；高可用、高可復(fù)制應(yīng)用及全面體系的數(shù)字化人才發(fā)展策略，從業(yè)務(wù)模塊集成互聯(lián)化、流程智能化對企業(yè)進行轉(zhuǎn)型升級。

　　博世蘇州以業(yè)務(wù)梳理為基礎(chǔ)，建設(shè)具有數(shù)據(jù)指導(dǎo)、自主行為發(fā)生和自適應(yīng)流程的數(shù)據(jù)驅(qū)動工廠：

　　• 在供應(yīng)鏈端，打造從供應(yīng)商端到公司內(nèi)部生產(chǎn)，及交付到客戶端的整體信息及流程透明化，與前端供應(yīng)商及后端客戶積極打造實時交互的信息。移動互聯(lián)網(wǎng)，云計算的日漸成熟，讓各行各業(yè)都具備了收集、傳輸及處理大數(shù)據(jù)的能力。原材料或產(chǎn)品實體與互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，數(shù)據(jù)信息的流動伴隨著物料的流動，全部生產(chǎn)借助數(shù)據(jù)指導(dǎo)規(guī)劃，驅(qū)動運轉(zhuǎn)，供應(yīng)鏈信息趨于透明。

　　• 在排產(chǎn)和銷售方面，實現(xiàn)以產(chǎn)線柔性制造為基礎(chǔ)，需求為驅(qū)動，依托大數(shù)據(jù)分析預(yù)測市場及客戶訂單量，實現(xiàn)小批次多品種高度個性化的訂單快速生產(chǎn)，并拉動前端智能排產(chǎn)計劃。

　　• 在運輸端，實現(xiàn)自動物料供給及智能運輸。

　　• 在制程工藝方面，實現(xiàn)實時工藝過程監(jiān)控及預(yù)警處理，機器學(xué)習(xí)和決策，實現(xiàn)設(shè)備預(yù)測性保養(yǎng)和維護，并基于大數(shù)據(jù)分析及人工智能優(yōu)化工藝流程，提升生產(chǎn)質(zhì)量并節(jié)約成本。

　　以上流程目標中，博世蘇州借助實時虛擬與現(xiàn)實的鏡像，即數(shù)字孿生手段，對產(chǎn)品制造的所有環(huán)節(jié)進行虛擬仿真，從而提高了企業(yè)全產(chǎn)品生命周期制造的生產(chǎn)效率。

　　博世長沙工廠

　　作為全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡(luò)的全新成員，博世長沙憑借在人工智能驅(qū)動生產(chǎn)能源管理、機器人實時管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)智能決策、全透明的生產(chǎn)現(xiàn)場管理和端對端智慧物流中臺等五個方面的前瞻性創(chuàng)新舉措，為全球生產(chǎn)技術(shù)革新提供更大的規(guī)?；б?。

　　AI賦能節(jié)能減排，助力可持續(xù)生產(chǎn)

　　圍繞中國的雙碳目標，立足于可持續(xù)生產(chǎn)需求，博世長沙采用自研的人工智能驅(qū)動生產(chǎn)能源管理系統(tǒng)加速推進生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。該系統(tǒng)搭載自研AI算法，能結(jié)合客戶需求及預(yù)測、生產(chǎn)計劃、天氣情況、溫濕度等多項業(yè)務(wù)及環(huán)境因素，滾動給出未來7天內(nèi)產(chǎn)線級的能源使用預(yù)測及生產(chǎn)排產(chǎn)。在預(yù)測結(jié)果精確到小時的情況下，平均絕對百分比誤差仍低于3.2%。

　　此外，在AI算法的加持下，該系統(tǒng)還能提供優(yōu)化的停機管理和精確的能耗異常監(jiān)測，讓節(jié)能減排深入到各個環(huán)節(jié)。當前，該系統(tǒng)已幫助博世長沙實現(xiàn)年耗電量減少18%，二氧化碳排放量降低14%，并進一步引導(dǎo)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型數(shù)字化進程。

　　全面打造敏捷、高效供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)

　　在博世長沙，端到端的物流集成平臺將第四次工業(yè)革命的創(chuàng)新步伐從實體工廠拓展到其供應(yīng)鏈的上下游。從原材料供應(yīng)、運輸、內(nèi)部流轉(zhuǎn)到生產(chǎn)及貨物出廠，整個流程都由物流中臺通過實時數(shù)據(jù)連接，在流程大數(shù)據(jù)的加持下實現(xiàn)全局賦能。

　　通過對自動導(dǎo)引運輸車（AGV）、RFID/視覺識別、自動化應(yīng)用以及智能報表的靈活調(diào)度，并結(jié)合云技術(shù)、AI技術(shù)與物流業(yè)務(wù)的深度融合，該平臺幫助博世長沙節(jié)省了30%的物流成本和15%的庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)，使生產(chǎn)周期縮短至3年前的 64%。在大大提高生產(chǎn)效率的同時，其創(chuàng)新的方案和系統(tǒng)創(chuàng)造了博世全球多個第一。

　　數(shù)字智能決策，提高生產(chǎn)運營效率

　　制造行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展離不開持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新。通過使用各類智能傳感器，博世長沙對生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù)進行持續(xù)采集?；诤Ａ繑?shù)據(jù)資源，數(shù)據(jù)科學(xué)家團隊運用大數(shù)據(jù)技術(shù)、機器學(xué)習(xí)算法對其進行深入分析并建立高精度耗品使用壽命預(yù)測模型，從多個維度對生產(chǎn)表現(xiàn)和易耗品損耗情況進行分析，給出易耗品最佳更換時間。

　　經(jīng)由模型的把關(guān)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的同時還避免了單一的經(jīng)驗和人工誤判造成的浪費。該模型上線后幫助提升焊接電極、車削刀具等生產(chǎn)易耗品30%以上的使用壽命，并節(jié)省了50%的更換時間。

　　智能設(shè)備維護管理，強化成本競爭力

　　深度數(shù)字化和智能化不僅能夠提升維修流程的敏捷性、高效性，同時也實現(xiàn)了設(shè)備智能化管理，為穩(wěn)定生產(chǎn)排除后顧之憂。博世長沙的設(shè)備預(yù)測性維護系統(tǒng)使用深度學(xué)習(xí)算法，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和實時數(shù)據(jù)的監(jiān)控，實現(xiàn)了設(shè)備從預(yù)防性維護到預(yù)測性維護的轉(zhuǎn)變。

　　AI預(yù)測模型對設(shè)備24小時內(nèi)的健康情況進行預(yù)測，并給出預(yù)先警告，幫助維修和生產(chǎn)人員提前準備和快速響應(yīng)，減少緊急維修工單的產(chǎn)生，提前規(guī)劃保障了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)的使用節(jié)約了19%的維修時間，節(jié)省了25%的維護成本和 17%的缺陷成本。

　　全面數(shù)字化管理，創(chuàng)造更廣泛價值

　　有效的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通在推動規(guī)模化發(fā)展中功不可沒，而以人為本能最大化技術(shù)和創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施帶來的效果。通過滲透率達到100%的可視化數(shù)字化車間管理，博世長沙內(nèi)部實現(xiàn)了涵蓋流程、原料、設(shè)備、人事、文件系統(tǒng)等多個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的精益日常管理?；陔娮游臋n的流程全面數(shù)字化，為其他基礎(chǔ)設(shè)施的建立奠定了標準。

　　車間數(shù)字化管理系統(tǒng)由可視化5M1E（人員Man、機器 Machine、材料Material、方法Method、測量Measurement和環(huán)境Environment）平臺賦能，實現(xiàn)了基于人員資質(zhì)、能力認證、變更點控制管理的智能人員分配。博世長沙也因此實現(xiàn)了20%的生產(chǎn)力提升，并有效縮減12%的人力成本，更創(chuàng)下了顧客零投訴的記錄。

　　據(jù)了解，未來博世中國將繼續(xù)致力于技術(shù)革新，深度聚焦物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、生產(chǎn)流程自動化、智能化、數(shù)字化的全面實現(xiàn)，構(gòu)建智能制造價值鏈及智能生態(tài)系統(tǒng)，向“未來工廠”的建設(shè)目標持續(xù)邁進，率先踏入工業(yè)4.0的新階段，助推中國先進制造業(yè)領(lǐng)跑世界。

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