06　廚用電器智能制造試點示范——杭州老板電器股份有限公司

一、項目實施背景與狀況

本項目旨在進行產業升級，響應制造強國戰略發展方向，以打造“廚用電器智能制造示范企業”為目標，并以此為契機將杭州老板電器股份有限公司（以下簡稱“老板電器”）的生產制造管理能力提升至廚電行業乃至國內工業領先水平，建立自動化、智能化、信息化的廚電領域先進制造工廠。

本項目根據制造工藝主線布局，從材料進貨、沖壓、焊接、裝配到入庫，設計自動化、數字化、智能化流程。項目實施以制造執行系統（MES）、企業資源計劃（ERP）、產品數據管理（PDM）、產品全生命周期管理（PLM）、制造工藝的數值模擬及加工裝配的可視化仿真等信息化系統為上層架構，以自動化制造設備、自動化檢測設備、自動化運輸設備、自動化存儲設備為底層基礎，實現計劃、排產、生產、檢驗的全制程信息化、透明化、及時化、智能化生產，使用車間級的工業通信網絡，在系統、設備、產品、人員之間實現高度的信息互聯互通，將相關信息有效集成并與企業資源信息庫進行高效、實時連接。

二、項目主要實施內容

（一）以MES為核心，打造信息物聯，實現行業智能制造新模式

老板電器以自動化設備為基礎，以MES為核心，信息系統高度集成。通過智能傳感技術及遍布全廠的工業物聯網，上千個大數據采集點同時工作，機器人、物料、設備、自動導引車（AGV）等能夠實時互聯。智能信息指揮中心作為工廠的中樞大腦，使生產過程、環境、能源、設備集中顯示，進行整體統一指揮與調度，實現計劃精準執行、物料準時化（JIT）配送、制造狀態透明顯示、質量全流程追蹤、能源有效利用，打造離散型智能制造新模式。

目前，本項目已經完成MES的一期子項目建設，實現了智能工廠數據流采集功能，正在開展二期子項目建設，目標是實現信息流的交互和分析。

（二）創新行業制造模式，引領行業智能制造

智能制造工廠建設按照制造工藝主線布局，從材料進貨、沖壓、焊接、裝配等到入庫，整個流程按照自動化、數字化、智能化方向進行設計。智能制造工廠大批量采用自動化設備，設有視覺檢測、伺服控制、智能專家解決等系統，積極探索產品自動裝配工藝和設備；物流環節均使用自動化立體庫存儲、AGV配送；信息軟件運用三維系統，實現產品全數字化設計與仿真及產品全生命周期管理，實現關鍵制造工藝的數值模擬及加工裝配的可視化仿真；以MES、ERP信息化系統組成上層架構，實現計劃、排產、生產、檢驗的全制程信息化、透明化、智能化。老板電器的智能倉儲控制中心如圖6-1所示。

1.自動化立體庫實現物料自動存取

自動化立體庫擁有1 680個庫位，用于存儲模具及金屬板材，通過自動堆垛機、鏈式輸送線及倉儲管理系統（WMS），自動進行出入庫作業，實現模具、原材料自動存取。該設備已正式投入使用，如圖6-2所示。

2.打造行業首條集煙罩沖壓自動生產線

國內首條集煙罩沖壓自動生產線由自動化沖床、自動傳輸設備、視覺檢測系統組成，如圖6-3所示。機械手精準定位、自動傳輸、自動檢測、完工品自動堆疊，同AGV無縫對接。自動沖壓系統實時對話MES及智能專家決策系統，智能專家決策系統在發現問題后迅速分析出解決方案并自動反饋調整。整條集煙罩沖壓自動生產線效率提升80%以上、一次良品率達到96%以上。

目前，該子項目已經完成研發并投入使用，同時開展了技術成果交易，這意味著該集煙罩沖壓自動生產線的知識產權均屬于企業。

3.開創廚電制造領域沖壓新模式，實現產品連續自動沖壓

六軸機器人沖壓自動生產線（見圖6-4）由6臺機器人、4臺定制化沖床、配套夾具、重力平臺、來料系統和輸送皮帶線等組成，借鑒了汽車行業自動沖壓的理念，實現6臺機器人與沖壓設備完美配合，快速切換模具，實現上蓋板組件從落料到半成品之間四道沖壓工序的連續生產，開創了廚電制造領域全新的沖壓模式。該子項目已正式投入使用。

4.智能集成焊接，開啟精準焊合技術新時代

國內首條集煙罩自動集成焊接系統采用激光焊接機器人、氣保焊機器人及自動旋轉工裝，通過實時功率動態精確追蹤、自動靈敏補償，對集煙罩進行自動無縫焊合，結束了依靠人工焊合技術保證品質的時代。該子項目已正式投入使用。

5.聚焦行業共性難題，實現吸油煙機智能裝配

本子項目由老板電器與清華大學吳澄院士及其團隊共同研發，目前已經形成實施的基本方案。該油煙機智能裝配線由機器人裝配工作站、自動檢測系統、自動包裝系統和物流系統組成，每個工位均配有可視化電子顯示屏，SOP自動顯示、異常自動報警、零部件自動供料，電機、線路板、開關等關鍵零部件在線信息一對一綁定，實現產品生命周期全過程追溯。油煙機成品檢測系統對電流、功率、耐壓、接地等關鍵參數實現在線智能自動檢測。

該子項目目前已經完成方案規劃，將正式進行開發并使用。

6.自動導引車（AGV）智能物流配送實現物料無縫對接

智能物流輸送系統采用AGV、自動空中物流技術、循環牽引車及穿梭貨架等多種形式，同MES深度融合，自動叫料、自動配送、自動優化路徑，實現物料“點到點”無縫對接。

目前，該子項目已完成裝配工序的智能配送，將開展鈑金工序的智能化配送。

7.建成行業最大單體智能物流倉儲中心，實現全流程自動化作業

本子項目由老板電器與昆明昆船物流信息產業有限公司共同開發，該智能物流倉儲中心是國內廚電乃至家電行業最大的、智能化程度最高的單體自動化立體庫，總庫位32 796個，貨架高31.6米，配備15臺碼垛機器人、18臺巷道堆垛機（見圖6-5）、3套環形穿梭車（見圖6-6）、7個發貨月臺，支撐每年800萬臺廚電產品的銷售規模。通過智能圖像識別、智能運算處理、任務優先級調度，與裝配線自動對接，實現出入庫及倉儲全流程自動化，節省人力50%以上，節約占地面積60%以上。

目前，該子項目已經完成建設，正式投入運營。

三、實施成效

老板電器實施智能制造前后的成效對比如表6-1所示。

四、實施經驗

經過本項目的實施，老板電器充分認識到智能制造對于企業整體綜合實力和競爭力提升的積極成效。同時，總結了以下經驗與體會。

（1）智能制造是大勢所趨，是廚電企業轉型升級的必經之路，而如何做好轉型升級規劃是重點。老板電器在開展項目建設前期沒有經驗可以直接參考和借鑒，僅僅通過對國內外相關知名企業的考察，并結合自身工藝特點進行規劃和建設，在建設中進行了小幅的微調?？傮w來說，開展智能制造工廠/車間建設，整體規劃是重點，信息流轉、工藝設置和現場布局是關鍵。

（2）充分利用外部力量，尤其是在關鍵的、核心的軟硬件設備開發與建設上。廚電行業智能制造提升空間相當大，同時難度也比較大。本項目中，老板電器與清華大學、浙江大學、昆明昆船、蘇州明基開展了技術合作，這些外部支持對智能工廠的順利建設起到了極大的推動作用。

（3）目前，廚電制造在鈑金沖壓、焊接及智能倉儲方面有比較成熟的設備生產商，工藝也較為成熟，相關企業在開展智能化改造的時候可以從這幾個工序入手，但是裝配工序是目前行業的一項共性難題，老板電器也正在開展課題攻堅。因此，我們對于開展智能化改造或者智能工廠建設的整體建議是由易到難、小步快走，共同推進廚電行業智能制造水平。

（張林永、俞佳良　供稿）