前言:
以智能制造为引领,黑灯工厂一般集成了目前热门的诸多前沿技术,如人工智能、物联网、云计算、大数据、5G等等,是企业用信息技术改革制造工艺和工业流程的一个尝试。
作者 | 方文
图片来源 | 网 络
催生黑灯工厂的内在驱动力
随着人工智能、物联网等新兴技术的发展,“无人超市”、“无人酒店”、“无人驾驶”等无人化服务开始出现。因此,“无人化”不再只是一个概念,而是正在融入人类的生活。
在工业领域,“无人化”开始作为企业推动工厂智能化转型的一个重要方向。特别是当前企业面临招工难、原材料成本持续上涨以及个性化需求日益凸显的背景下,降低对工人的需求,提升生产线的柔性化和自动化生产能力,已经成为推动工厂无人化发展的内在驱动力。
黑灯工厂等于无人工厂?
黑灯工厂的概念最早由国外传入,是“Dark Factory”的直译,即智慧工厂,因为无需人工操作,所以也叫着无人工厂。在工业4．0时代,无人工厂是标配,目前的智能制造的能力早已可以打造这样的无人工厂:
①无人智能化车间,不需要任何操作工就能完成产品的制造检测
②设备的监控、检测都是由机器人和编码程序来负责
在监控里能清晰的看到,从原料到成品,每一道工序都在设备自身的监测下有条不紊的运行着,人只需要在后台负责管理系统并监控这些机器进行执行就行了。
目前,不管是传统制造巨头、或是工业巨擘,还是互联网科技企业,都在相继投入黑灯工厂、无人工厂的建设,将其打造成为自家产业链的一大亮点。
格力、小米黑灯工厂价值
在2021年世界人工智能大会上,格力电器董明珠表示,在数字化的驱动下,格力已经实现了黑灯工厂,过去一万人的工厂现在只需1000人。在AI的加持下,无人操作对精度、质量、效率带来了颠覆性变化。
去年8月,在小米十周年庆典上,雷军便向外界透露了小米智能工厂的建设情况,年产百万台高端手机的黑灯工厂便是其中的亮点之一。
据小米透露,该工厂可实现全厂生产管理过程、机械加工过程和包装储运过程的全程自动化黑灯生产,过去贴片机前后端需要四五位工人,现在依靠自主研发的设备,可以完全替代了人力。
事实上,这些年来社会与大众对于技术的关注越来越高,对于企业而言,投身技术领域是一个非常容易获取社会好感度的动作。
特别是在制造领域,如果可以率先运用前沿技术对传统制造体系进行改革赋能,那么在市场上品牌的影响力很容易就能获得提升。
这一点在小米的身上体现得尤为突出,长期以来小米多被市场和用户诟病为“代工品牌”。而通过小米智能工厂的建成,不仅宣告了小米从代工向自主研发生产的转型,更是高调对外展现了小米在核心技术上所下的苦功夫。
目前,小米黑灯工厂已有自研板测系统、中央调度控制平台、自动标定视觉算法、自研整测系统、并行软件系统、智能控制中心等多项核心技术。
黑灯工厂技术主要展现在三个层面
一是网络传输技术,比如利用5G边缘计算技术在生产线侧部署网关、服务器等设备,用户数据在边缘机房进行处理和传输,不需要通过传输网返回核心网,既降低了时延,也确保了生产数据不外传。
二是信息感知技术,比如利用视觉感知技术来识别商品或生产部件的标识码以自动获取生产信息,为自动化生产提供主要的信息支持;
三是机器人技术,目前黑灯工厂都会采用工业机械臂、码垛机器人、AGV等机器人辅助生产,负责运输、组装、焊接、涂喷等环节的工作任务。
目前,这些技术仍在迭代更新,在应用的过程中确实能提高生产线的自动化程度,但是对于黑灯工厂的智能化提升,实际作用还需要突破。
黑灯工厂的投资效益
不管是对于品牌塑造、或是工业探索,还是市场开拓而言,黑灯工厂对于企业来说都具有非常明显的提质增效的价值。
虽然黑灯工厂的效率远比传统的工厂要高,但是同样的投入也比传统的工厂要多。简单来看一下目前市场投产的黑灯工厂项目,小米智能工厂的总投资金额高达6亿,老板电器累计投入近5亿。拆解来看,据行业人士向“智能相对论“透露,投资一条自动化生产线,大概就需要800万,根据行业不同其中还会存在波动。
这样的成本投入对于大部分企业来说,已经远远超出了自家企业的承受能力。我国主要以中小企业居多,占比99%,在这样的情况下,黑灯工厂对于我国整体对工业制造业升级,作用仍然比较有限。
结尾:
随着工厂智能化转型的深入,会有越来越多的“无人工厂”、“黑灯工厂”涌现,在不断创新的技术驱动下,工厂车间的“少人化”、“无人化”会成为趋势。
而支撑这一趋势发展的是背后无数的技术工程师,作为工厂的“隐形人”,他们需要在综合考虑效率、成本等因素的基础上决定哪些工作由机器完成,哪些由人完成,这是一个人机协作的过程。
因此,黑灯工厂虽然很炫,但不是最有效、最经济的制造模式,一味追求无人化的黑灯模式,其实偏离了智能制造的本源。
部分信息来源于:智造研习社:富士康、美的、格力的黑灯工厂真的不需要工人了吗?;智能相对论:巨头的工业互联网:在“黑灯工厂”探寻制造业之光 ;科技分享菌:小米投资黑灯工厂,阿里推出犀牛智造,互联网公司开始布局工业了;装备嘉族:真正的无人工厂已经来了,无人模式照亮中国制造
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