长沙经开区打造智能制造第一区

　　3月22日，在博世汽车部件（长沙）有限公司，笔者第一次见到闻名已久的全新工业4.0生产线——全新第九代防抱死马达（ABS9）示范生产线。这条生产线具备产品追溯、自动换型、智能订单管理、过程质量管理、生产现场信息系统、数字化包装、机器人智能安全防护等功能。与传统生产线相比，生产效率提高30%以上，质量损失减少30%，换型时间减少30%，真正实现了“智能生产”。

　　乘着智能制造的东风，新的一年，长沙经开区抢抓“中国制造2025”和“互联网+”行动的机遇，加快构建智能制造服务体系、产业链条和人才高地，率先向高端、智能、绿色转型升级，打造“智能制造第一区”，迸发出新的机遇。

　　1 机器换人  智能制造初见成效

　　走进广汽三菱焊装工厂，199台定位精准、性能可靠的机器人正在忙碌地工作，一伸一屈间一辆汽车的外壳已经焊接成型。

　　广汽三菱相关负责人介绍，投产之初，厂房就引进了全球先进的自动化技术设备，进行技术升级改造，提升生产设备的“刚性”水准。

　　在广汽三菱总装车间里，采用了具有同行业领先水平的自动导引小车（agv）。该小车采用可靠安全的磁导航，小车四周均有防碰撞感应，具有自动调速、自动定位车身的功能，尽可能地减轻员工劳动强度，大大提高了装配精度。

　　机器换人，是推动传统制造业实现产业转型升级的一项重要举措，也是工业4.0与《中国制造2025》中描述智能制造所必备的元素。

　　在长沙经开区，汽车产业在区域最大经济支柱产业的背景下，其对产能的高度需求让机器替代人工拥有广泛的实际运用与市场潜力。

　　目前，上汽大众、广汽菲克、广汽三菱等车企的机器运用已经深入零部件装配、喷涂、检测等多个环节，其中上汽大众长沙工厂车身车间拥有机器人700余台，按照上汽大众计算标准，自动化率高达86%。博世长沙工厂目前已经投入70余台工业机器人，结合各环节的智能化生产，极大地提高了自动化水平。

　　机器换人，并不意味着代替工人，而是通过培训，引导产业工人由体力型向技术型人才转变，增加企业的生产效率，提升产品质量。

　　长沙经开区内的蓝天机器人科技公司经过长时间的技术攻关，针对焊接过程中的多个痛点，在全国范围内第一家推出带3D视觉的机器人焊接系统。

　　3D视觉机器人焊接系统为机器人配备了3D相机及相关软件，相当于为机器人加上了眼睛。通过3D相机，机器人可以自动定位、自动寻找焊缝，相比一般的机器人焊接系统的优势在于：解决了工件的下料、装配及定位误差，大比例减少操作者的重复编程时间，使机器人的重复工作稳定、可靠性大幅增强，从而极大提高了生产效率和焊接质量。蓝天公司和以色列WELDOT公司合作研发的等离子复合焊接机器人系统，通过等离子和气保焊接电源复合，能将焊接效率提升三倍以上，是一款极具发展前景的超级焊机。另外，蓝天公司在向智能搬运领域进军，研发出的国内第一款电动助力机械臂，极大减轻了工人劳动强度，提高了效率。

　　规模投入、运用广泛、上下游齐备、全产业链共同发展成为长沙经开区机器换人的特点。

　　在千山药机厂房，机械手臂一起一落间，捆扎好的烟花筒稳稳落下，被传送带运至打包处，这就是全球首条烟花自动生产线。

　　这一套机器融合了制作组合烟花的13道工序，从制内、外筒，到筑泥底、串引、做亮珠、装药、点尾、封固引剂、填发射药、装内筒、盖纸巴巴，直至粘贴标签封装成箱，全部采用自动化生产。

　　“最关键的在于内外筒一次性成型。”千山药机董事长刘祥华介绍，通过材料方面的改良，采用的均为可溶解、可回收的材料，同时，又用环保材料代替了内筒黄泥打底和固引剂封口的工序，符合环保、节能的要求。

　　“这一套机械投入使用之后，在最易发生安全事故的环节，通过远程智能操作，实现人机分离，从根本上杜绝人员伤亡的安全事故发生。”刘祥华说，采用全自动生产线，可以节约90%的劳动力，按传统生产工艺生产6000万发组合烟花至少要400多名工人和管理人员，而一条流水线产出相同产量仅需要七八名管理操作人员。“按每个工人3万元/年的工资计算，仅此项就可节省1000多万元。”

　　2 柔性制造  抢占未来产业发展的制高点

　　从制造业大国到制造业强国，从传统经济到智能经济，中国经济转型的一个关键，就是如何从“刚性生产”转向“柔性生产”。

　　刚性生产，体现在产品的规模化生产方面，满足的是社会对大量工业品的需求。

　　而伴随着消费结构升级，买方市场和消费者个性化、定制化、时效性要求的步步紧逼，满足“多样化、小规模、周期可控”的柔性化生产、柔性制造，才是企业未来生存和制胜的关键。

　　如何将一块原材料或半成品自动加工成客户需要的样子，并且还能控制产品的精度？在长沙经开区的湖南宇环智能装备有限公司，他们生产的一条条不需要人工干预的智能生产线就能搞定这一切。

　　湖南宇环智能装备有限公司作为湖南省智能制造示范企业，是一家专业从事研发、生产、销售智能装备及智能化成套装备的智能制造企业。

　　公司的主营业务分两大块，一是在应用高档数控机床与工业机器人的制造领域，研发配套的自动化和智能化的装备。目前主要为IT制造业和汽车制造业生产厂家提供“数控机床+机器人”的智能生产线和成套解决方案。此前宇环智能已入选长沙智能制造第一批试点示范项目（生产产品智能化企业）名单，相关产线现已成为比亚迪、富士康等手机行业企业重要的生产设备。二是为医疗、食品行业配套，提供后包装物流单元成套自动化解决方案。

　　作为应用机器人的系统集成商，宇环智能在工业机械手和智能控制的关键技术领域具有不凡的技术实力。目前，公司在研发新产品和产线时已引入智能化的概念。比如使用传感技术对设备和生产数据进行实时收集和分析，实现产品的网络化和信息化；使用3D视觉代替传统的视觉、使产品识别技术更接近人的判断等。

　　宇环智能技术总监朱永波说，现在宇环智能的产品更多是走定制化道路，其产品都是紧密跟踪市场需求的产物，是具有专业化特性的、满足客户个性化需求的产品。宇环智能除了智能化装备的定制服务之外，如今还开辟了数字化车间的定制服务。

　　既保证产能又保证个性化定制，一批企业诠释了柔性制造的内涵，为企业转型升级提供数据支撑，并以打造智能化产品为目标，建设出高度柔性化的智能制造车间。

　　上汽大众长沙工厂已实现了多样化混线生产，车身车间可实现4种车型的混线生产，生产效率随之提高。据介绍，长沙工厂每1分钟就能下线一台合格整车，被称为“分钟工厂”。这样的汽车平台模块化，就像乐高玩具一样，安装越来越简单，适用性越来越广，越来越多的车能共享一个平台，在这之上衍生各种类型的车辆。

　　上汽大众大众品牌的全新朗逸、全新途安L以及即将上市的斯柯达品牌柯迪亚克均出自长沙工厂。

　　3 政策引导  顶层设计，描摹长沙“智造”蓝图

　　说起智能制造，不能不谈“工业4.0”战略的发起者和引领者德国博世。

　　在博世长沙公司，我省首条工业4.0生产线诞生于此。

　　尽管“工业4.0”的概念提出已有多年，但工业4.0生产线样本仍是众说纷纭。

　　博世长沙在设计生产线概念时达成共识：基于博世的物联网云，让工厂原本的所有信息孤岛实现连通。

　　在电脑上发号施令，智能化流水线就能心领神会、按部就班地生产出所需产品。一条流水线可以生产出几百种不同产品。

　　博世长沙生产技术总监张毕生介绍，工业4.0的特别之处在于“它可以被拆分成很多基础模块，模拟不同的企业形态”。

　　在博世长沙生产车间看到，一条不足2米宽的过道，一边是博世长沙传统的生产线，工人忙碌不停；一边是正在调试的工业4.0生产线，现代感、科技感扑面而来。 

　　张毕生表示，工业4.0项目生产线采取的是工站闭合式排列，可以有效地利用空间，提高单位面积产值。

　　尽管生产环节多达34个，但工业4.0项目生产线与传统生产线最直观的差异就是人机交互系统。张毕生说，整条全新生产线仅用了5台机器人，2个工人，便完成了原料自动喂补到成品集成各个工序。

　　工业4.0生产线上设置了15个照相系统，采集的相关数据将自动上传到博世的数据存储平台。

　　操作员只要穿上特制的穿戴设备，一靠近机械手臂，机器便自动降低生产节拍直至完全停止，保障操作员安全。

　　这条基于工业4.0理念设计的新生产线比传统生产线大幅度减少了普通操作人员，但生产效率提升30%以上，质量提升约30%以上。

　　博世集团作为德国工业4.0战略的重要发起者，在工业4.0领域有着独特的定位，既是工业4.0解决方案领先的践行者，也是工业4.0解决方案卓越的供应商。

　　为了让更多企业像博世一般向智能制造转型，长沙市和经开区市区两级相关部门出台了多项政策支持。

　　长沙市出台的《长沙智能制造三年(2015-2018年)行动计划》、《机器人产业发展三年行动计划》和《长沙市智能制造首台（套）产品认定及补贴实施细则》等多项智能制造相关政策，在长沙经开区得到了积极的落实。其中，开元仪器全水自动检测系统、远大空调全年稳定制冷供热的太阳能溴化锂吸收式系统等多个智能制造项目，被给予5-10万元不等的补贴。三一集团、中联重科、山河智能等制造业企业为代表，稳步向计划中试点示范项目运营成本降低30%，产品生产周期缩短30%，不良频率降低30%等指标迈进。

　　高端人才是园区推进智能制造的“软性条件”。早在2013年，长沙经开区就出台了《招才引智三年行动计划》。从财政划拨专门经费补贴人才发展，投入费用以“亿”计数。三年累计引进高层次人才创新创业项目62个，引进高层次人才118人，新建院士专家工作站、博士后科研工作站7家，为园区发展智能制造提供智力“引擎”。目前，园区正在抓紧制订新一轮更加积极、更加开放、更加灵活、更加符合实际的人才政策，坚持每年投入1亿元以上专项资金，重点引进培育一批优秀企业家和高层次创新创业人才，积极打造人力资源高地。

　　对长沙经开区而言，把握智能制造这一机遇，不仅能走出一条化解过剩产能的有效路径，还能在新一轮工业革命中赢得先机。长沙经开区党工委副书记、管委会副主任张庆红表示，园区将“建设国家智能制造中心”作为今后一个时期工作的主线，加快构建智能制造服务体系、产业链条和人才高地，推动全区制造业率先向高端、智能、绿色转型升级。

　　长沙经开区党工委书记、长沙县委书记曾超群表示，园区将引进新的智能制造高端企业，充实智能制造产业链条和龙头企业方阵，引导企业加快转型升级步伐，并通过一系列政策鼓励企业把智能制造推向纵深发展，不断提升综合配套服务能力，把智能制造推向更前沿。（熊远帆  黄 姿）