智能生產(chǎn)線有條不紊地運作,機械臂靈動揮舞,自動導(dǎo)引搬運車(AGV)自如穿梭……走進(jìn)青島海爾中央空調(diào)有限公司的中央空調(diào)全流程定制化服務(wù)與智慧集成智能工廠(以下簡稱“海爾青島中央空調(diào)互聯(lián)工廠”),處處可見充滿未來感的場景。
在這里,一臺中央空調(diào)的生產(chǎn)已由AI調(diào)度、數(shù)據(jù)驅(qū)動、人機協(xié)同完成,產(chǎn)品設(shè)計周期縮短62%、生產(chǎn)效率提升32%、交付周期縮短20%,打破了制造業(yè)最頭疼的“既要個性化、又要低成本、還要快交付”的“不可能三角”。
此前,工業(yè)和信息化部等六部門發(fā)布2025年度領(lǐng)航級智能工廠培育名單,海爾青島中央空調(diào)互聯(lián)工廠入選。
智能研發(fā)設(shè)計實現(xiàn)“一小時出圖”
記者見到海爾青島中央空調(diào)互聯(lián)工廠工程技術(shù)負(fù)責(zé)人曲洪帥時,他正帶領(lǐng)團隊設(shè)計一批非標(biāo)定制的中央空調(diào)?!耙郧?,客戶想要一臺定制的中央空調(diào),從需求確認(rèn)到圖紙落地,工程師至少得忙活3天?!鼻閹浿钢聊簧系娜S模型說,現(xiàn)在敲擊鍵盤輸入?yún)?shù),只需一個小時,AI就能把圖紙“變”出來。
迅速出圖的背后是工廠搭建的工藝AI設(shè)計平臺。曲洪帥告訴記者,應(yīng)用于大型商場、數(shù)據(jù)中心的磁懸浮中央空調(diào),涉及1300余個設(shè)計模塊。
“純?nèi)斯ぴO(shè)計定制化產(chǎn)品,依賴工程師的個人經(jīng)驗,需手動查閱大量標(biāo)準(zhǔn)、圖紙和手冊,每個部件、管路、電路都需單獨繪制、反復(fù)核對與調(diào)整?!鼻閹浾f。
如今,工藝AI設(shè)計平臺可將設(shè)計規(guī)范、產(chǎn)品參數(shù)、歷史方案等進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理,并將設(shè)計邏輯轉(zhuǎn)化為可調(diào)參數(shù),實現(xiàn)“輸入即設(shè)計”。工程師只需輸入客戶需求,AI系統(tǒng)便可在模塊庫中篩選符合條件的機身模塊和組件,進(jìn)行實時匹配、沖突檢測和性能驗證,自動生成三維模型、工程圖與物料清單。
工藝AI設(shè)計平臺的AI仿真與模塊化設(shè)計功能,讓定制從源頭加速,將產(chǎn)品設(shè)計周期縮短了62%。這種“數(shù)據(jù)驅(qū)動設(shè)計”的模式,實現(xiàn)了“客戶需要什么,工廠就造什么”的精準(zhǔn)研發(fā)。
當(dāng)AI成為“新同事”,整個研發(fā)團隊的角色也在悄然發(fā)生變化。“工程師們從繪圖員、計算執(zhí)行者變成評審官和AI訓(xùn)練師,工作重心從‘自己動手’轉(zhuǎn)向‘審核決策’?!鼻閹浾f,AI負(fù)責(zé)“廣度”和“速度”,人類專注“深度”和“創(chuàng)新”,人機協(xié)同可高效完成復(fù)雜的研發(fā)設(shè)計項目。
“工業(yè)大腦”指揮無縫換產(chǎn)
設(shè)計端的智能化只是第一步,海爾青島中央空調(diào)互聯(lián)工廠智造負(fù)責(zé)人劉曉波告訴記者,工廠70%的訂單是個性化定制產(chǎn)品,涉及2000多個設(shè)備和型號,生產(chǎn)制造時需“量體裁衣”。
如何讓上百道工序協(xié)同運行、實時響應(yīng)制造需求?支撐這一切的,是一個由AI驅(qū)動的“工業(yè)大腦”。工廠自主研發(fā)的高級計劃與排程系統(tǒng)(APS),集成了線體信息、產(chǎn)能數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)、物料數(shù)據(jù)等關(guān)鍵信息,可實現(xiàn)一鍵排產(chǎn)和調(diào)產(chǎn),提升生產(chǎn)效率。
“APS可以基于交付順序、機型節(jié)拍、物料交付等關(guān)鍵信息,自主生成最優(yōu)排產(chǎn)規(guī)劃?!眲圆ㄕf,當(dāng)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)訂單變更,APS能夠迅速作出響應(yīng),實時調(diào)整生產(chǎn)計劃。
“以往,換產(chǎn)意味著‘停線、調(diào)設(shè)備’,沒個半天搞不定。現(xiàn)在,APS每天可指揮260多個不同規(guī)格的訂單實現(xiàn)無縫智能換產(chǎn)?!眲圆ㄕf,這讓排產(chǎn)效率提升50%,爆款產(chǎn)品線提效5.8%。
在生產(chǎn)車間,記者沒有看到堆積如山的物料,取而代之的是往來穿梭的AGV。海爾青島中央空調(diào)互聯(lián)工廠生產(chǎn)負(fù)責(zé)人馮偉國說,搭載AI智能調(diào)度算法的AGV與H-work智造模塊平臺深度協(xié)同,客戶訂單需求進(jìn)入H-work智造模塊平臺后,AI系統(tǒng)瞬間解析出物料需求,云端指令實時下發(fā)至AGV車載系統(tǒng),驅(qū)動設(shè)備自主執(zhí)行。
“依托AI算法,AGV能實時感知產(chǎn)線狀態(tài),面對70%的定制化訂單與每日多次換產(chǎn),自動調(diào)整搬運策略,實現(xiàn)按需供給、準(zhǔn)時到位?!瘪T偉國說,這個“客戶需求—云端數(shù)據(jù)—驅(qū)動設(shè)備”鏈條,讓物流效率提升30%。
AI在線檢測確保產(chǎn)品質(zhì)量可溯
在海爾青島中央空調(diào)互聯(lián)工廠,AI不僅是“設(shè)計師”和“生產(chǎn)總監(jiān)”,更是最嚴(yán)苛的“質(zhì)檢官”。
目前,海爾青島中央空調(diào)互聯(lián)工廠已將AI在線檢測技術(shù)深度整合到生產(chǎn)流程中,讓質(zhì)量檢測從“抽樣”變成“全檢”,從“事后發(fā)現(xiàn)”變成“事前監(jiān)測,事中攔截”。用這些技術(shù)替代傳統(tǒng)低效、易出錯的人工檢測,可全面提升檢測效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
在充氮保護(hù)焊工序中,利用AI充氮動作識別技術(shù),AI攝像頭可實時監(jiān)測充氮動作與充氮位置的準(zhǔn)確性,一旦發(fā)現(xiàn)異常,系統(tǒng)會立刻報警并自動停機。
該工廠還在行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)氦檢機器人。在檢漏環(huán)節(jié),AI視覺識別銅管位置,然后將銅管位置坐標(biāo)傳輸給機器人,機器人自動完成檢漏工作,大幅減少漏檢率,同時讓檢漏過程標(biāo)準(zhǔn)化、可追溯,在保障產(chǎn)品性能的同時也降低了能耗。
在外觀檢測環(huán)節(jié),AI視覺識別系統(tǒng)會對產(chǎn)品外觀進(jìn)行全面掃描,防止不良品流向下一道工序?!叭斯z測難免視覺疲勞,但AI不會?!焙柷鄭u中央空調(diào)互聯(lián)工廠質(zhì)量負(fù)責(zé)人李元明介紹,AI視覺識別系統(tǒng)就像不知疲倦的“火眼金睛”,缺陷識別率可達(dá)99.9%,這是人工難以企及的。
“工廠的AI在線檢測不是孤立的質(zhì)檢站,而是與整個生產(chǎn)系統(tǒng)深度聯(lián)動。所有檢測數(shù)據(jù)與生產(chǎn)、裝配環(huán)節(jié)的信息打通,實現(xiàn)全流程質(zhì)量可追溯?!崩钤髡f。
通過將AI技術(shù)融入智造全流程,海爾青島中央空調(diào)互聯(lián)工廠不僅實現(xiàn)了自身效率躍升,更形成了可復(fù)制的解決方案。依托海爾集團的卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,AI技術(shù)已應(yīng)用在海爾全球122家工廠,賦能200余家上下游企業(yè)降本提效,并從家電行業(yè)輻射到化工、服裝、汽車等15個行業(yè)。