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前言:

以智能制造為引領,黑燈工廠一般集成了目前熱門的諸多前沿技術,如人工智能、物聯網、云計算、大數據、5G等等,是企業用信息技術改革制造工藝和工業流程的一個嘗試。

作者 | 方文

圖片來源 |  網 絡

催生黑燈工廠的內在驅動力

隨著人工智能、物聯網等新興技術的發展,“無人超市”、“無人酒店”、“無人駕駛”等無人化服務開始出現。因此,“無人化”不再只是一個概念,而是正在融入人類的生活。

在工業領域,“無人化”開始作為企業推動工廠智能化轉型的一個重要方向。特別是當前企業面臨招工難、原材料成本持續上漲以及個性化需求日益凸顯的背景下,降低對工人的需求,提升生產線的柔性化和自動化生產能力,已經成為推動工廠無人化發展的內在驅動力。

黑燈工廠等于無人工廠?

黑燈工廠的概念最早由國外傳入,是“Dark Factory”的直譯,即智慧工廠,因為無需人工操作,所以也叫著無人工廠。在工業4．0時代,無人工廠是標配,目前的智能制造的能力早已可以打造這樣的無人工廠:

①無人智能化車間,不需要任何操作工就能完成產品的制造檢測

②設備的監控、檢測都是由機器人和編碼程序來負責

在監控里能清晰的看到,從原料到成品,每一道工序都在設備自身的監測下有條不紊的運行著,人只需要在后臺負責管理系統并監控這些機器進行執行就行了。

目前,不管是傳統制造巨頭、或是工業巨擘,還是互聯網科技企業,都在相繼投入黑燈工廠、無人工廠的建設,將其打造成為自家產業鏈的一大亮點。

格力、小米黑燈工廠價值

在2021年世界人工智能大會上,格力電器董明珠表示,在數字化的驅動下,格力已經實現了黑燈工廠,過去一萬人的工廠現在只需1000人。在AI的加持下,無人操作對精度、質量、效率帶來了顛覆性變化。

去年8月,在小米十周年慶典上,雷軍便向外界透露了小米智能工廠的建設情況,年產百萬臺高端手機的黑燈工廠便是其中的亮點之一。

據小米透露,該工廠可實現全廠生產管理過程、機械加工過程和包裝儲運過程的全程自動化黑燈生產,過去貼片機前后端需要四五位工人,現在依靠自主研發的設備,可以完全替代了人力。

事實上,這些年來社會與大眾對于技術的關注越來越高,對于企業而言,投身技術領域是一個非常容易獲取社會好感度的動作。

特別是在制造領域,如果可以率先運用前沿技術對傳統制造體系進行改革賦能,那么在市場上品牌的影響力很容易就能獲得提升。

這一點在小米的身上體現得尤為突出,長期以來小米多被市場和用戶詬病為“代工品牌”。而通過小米智能工廠的建成,不僅宣告了小米從代工向自主研發生產的轉型,更是高調對外展現了小米在核心技術上所下的苦功夫。

目前,小米黑燈工廠已有自研板測系統、中央調度控制平臺、自動標定視覺算法、自研整測系統、并行軟件系統、智能控制中心等多項核心技術。

黑燈工廠技術主要展現在三個層面

一是網絡傳輸技術,比如利用5G邊緣計算技術在生產線側部署網關、服務器等設備,用戶數據在邊緣機房進行處理和傳輸,不需要通過傳輸網返回核心網,既降低了時延,也確保了生產數據不外傳。

二是信息感知技術,比如利用視覺感知技術來識別商品或生產部件的標識碼以自動獲取生產信息,為自動化生產提供主要的信息支持;

三是機器人技術,目前黑燈工廠都會采用工業機械臂、碼垛機器人、AGV等機器人輔助生產,負責運輸、組裝、焊接、涂噴等環節的工作任務。

目前,這些技術仍在迭代更新,在應用的過程中確實能提高生產線的自動化程度,但是對于黑燈工廠的智能化提升,實際作用還需要突破。

黑燈工廠的投資效益

不管是對于品牌塑造、或是工業探索,還是市場開拓而言,黑燈工廠對于企業來說都具有非常明顯的提質增效的價值。

雖然黑燈工廠的效率遠比傳統的工廠要高,但是同樣的投入也比傳統的工廠要多。簡單來看一下目前市場投產的黑燈工廠項目,小米智能工廠的總投資金額高達6億,老板電器累計投入近5億。拆解來看,據行業人士向“智能相對論“透露,投資一條自動化生產線,大概就需要800萬,根據行業不同其中還會存在波動。

這樣的成本投入對于大部分企業來說,已經遠遠超出了自家企業的承受能力。我國主要以中小企業居多,占比99%,在這樣的情況下,黑燈工廠對于我國整體對工業制造業升級,作用仍然比較有限。

結尾:

隨著工廠智能化轉型的深入,會有越來越多的“無人工廠”、“黑燈工廠”涌現,在不斷創新的技術驅動下,工廠車間的“少人化”、“無人化”會成為趨勢。

而支撐這一趨勢發展的是背后無數的技術工程師,作為工廠的“隱形人”,他們需要在綜合考慮效率、成本等因素的基礎上決定哪些工作由機器完成,哪些由人完成,這是一個人機協作的過程。

因此,黑燈工廠雖然很炫,但不是最有效、最經濟的制造模式,一味追求無人化的黑燈模式,其實偏離了智能制造的本源。

部分信息來源于:智造研習社:富士康、美的、格力的黑燈工廠真的不需要工人了嗎?;智能相對論:巨頭的工業互聯網:在“黑燈工廠”探尋制造業之光 ;科技分享菌:小米投資黑燈工廠,阿里推出犀牛智造,互聯網公司開始布局工業了;裝備嘉族:真正的無人工廠已經來了,無人模式照亮中國制造

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