智能工厂打造智慧生活——探秘国内首条3C产品机器生产线

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我国3C电子产品的组装生产通常是劳动密集型,以人力装配为主。随着人口拐点渐行渐近、劳动力成本持续攀升,3C产品“机器换人”的需求越来越迫切。但其精密组装、快速迭代、小批量定制化等生产要求,工业机器人往往很难实现。这就使“第一个吃螃蟹的人”难能可贵。早在2015年,中国长城湖南计算机智能制造基地落地株洲之时,便确定了“智能制造”的方向,首次将工业机器人引入精密的3C电子装配领域,成为我国智能制造的探路者、先行者,为制造端高质量发展奠定了基础。

“3C产品”,即计算机(Computer)、通信(Communication)和消费类电子产品(ConsumerElectronics)三者的统称。中国是3C制造大国,产能占据全球70%。凭借多年来的人口红利优势,大部分厂商是以“人海战术”支撑企业发展,这使得3C产品制造被认为是劳动密集型产业。湖南长城决定改变这一行业现状。湖南长城成立于2015年,占地面积约65亩,建筑面积约4.7万㎡,是中国长城科技集团股份有限公司(简称“中国长城”)的子公司。目前,湖南长城智能制造基地主要生产智能终端产品,包括MiniPC,POS机、笔记本电脑、平板、AI产品等,具备每年生产200万台/套的制造能力。湖南长城总经理安绍平表示,他们的初衷是做一次产业升级。于是埋下了“智能制造”的种子,将工业机器人引入精密的3C电子装配领域。3C电子产品装配对于工业机器人来说要精密得多。除了对于机器人的精准度要求高,还需要对视觉识别、算法和执行系统等有极高的要求,此外,由于电子产品更新迭代速度非常之快,相应的智能产线也必须能够满足小批量、定制化的柔性生产需要,能够做到根据订单需求随时“换线”。

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目前在湖南长城的智能制造车间,每条产线只需2名工人值守,装内存条,装硬盘,装配光驱,锁螺丝,产品移载……11种工作都由机器臂完成。每一台长城笔记本电脑的诞生,都需要经过贴片、插件、测试、装配、老化、网络灌软、包装等近10余道工序,通过运用大量智能化生产设备和先进制造工艺,来提升国产电脑的生产效率和产品品质。据介绍,湖南长城这条自主研发的智能制造生产线,是国内3C电子装配领域首次运用机器人进行装配生产的智能制造生产线,堪称国内首创,运用长城自主开发的MES系统与设备进行数据对接,整个生产过程全部实现智能化、可追溯,达到行业内工业3.0以上水平。

自从实施智能制造战略,机器人上生产线后,工厂生产效率提高了25%,运营成本降低了20%,产品研制周期缩短了30%。以主板生产线为例,起初我们设计的极限产能是96万片。之后通过‘两化融合’,在硬件、人力不增加的情况。产能从96万片激增到了145万片。接下来今年产能预计将再提升20%。通过智能化信息化与工业化融合发展,各个系统、各个生产环节能实现互联互通,生产效率大大提高:原来可能需要10分钟、20分钟解决的问题,现在一点鼠标马上解决;每个环节都节省一点时间,无形中整体效率就获得了很大提升。

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未来湖南长城还将进一步提升智能制造水平,提高人工智能在生产中的参与度,朝着工业4.0的方向不断前行。为此,湖南长城决定自研工业机器人,用于企业自用。据悉,湖南长城针对3C产品的生产特点进行了大量基础研究,确定了一种新的机器人技术路线,既可实现高精度又可将成本控制在较低水平。该项目机器人采用独特直驱马达技术,具有高速、高精度、大扭矩的优势。2020年公司完成机器人项目一期建设,项目一期投资1000万元,厂房面积2500平米。期待未来更多的进展。