宇環(huán)智能提供的“數(shù)控機(jī)床+機(jī)器人”智能生產(chǎn)線和成套解決方案。 劉曉東 攝

博世正在調(diào)試的工業(yè)4.0生產(chǎn)線生產(chǎn)效率提升30%以上，質(zhì)量提升約30%以上。劉曉東 攝

長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)加快構(gòu)建智能制造服務(wù)體系、產(chǎn)業(yè)鏈條和人才高地，率先向高端、智能、綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)，打造“智能制造第一區(qū)”。

鄭駿 攝

廣汽三菱引進(jìn)了全球先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備，提升生產(chǎn)設(shè)備的“剛性”水準(zhǔn)。 劉曉東 攝

藍(lán)天機(jī)器人在全國(guó)范圍內(nèi)第一家推出帶3D視覺(jué)的機(jī)器人焊接系統(tǒng)。 劉曉東 攝

千山藥機(jī)全球首條煙花自動(dòng)生產(chǎn)線融合了制作組合煙花的13道工序。圖為外筒鉆孔裝置。

劉曉東 攝

上汽大眾長(zhǎng)沙工廠已實(shí)現(xiàn)了多樣化混線生產(chǎn)。

蔣煉 攝

熊遠(yuǎn)帆 黃 姿

3月22日，在博世汽車部件（長(zhǎng)沙）有限公司，筆者第一次見(jiàn)到聞名已久的全新工業(yè)4.0生產(chǎn)線——全新第九代防抱死馬達(dá)（ABS9）示范生產(chǎn)線。這條生產(chǎn)線具備產(chǎn)品追溯、自動(dòng)換型、智能訂單管理、過(guò)程質(zhì)量管理、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)、數(shù)字化包裝、機(jī)器人智能安全防護(hù)等功能。與傳統(tǒng)生產(chǎn)線相比，生產(chǎn)效率提高30%以上，質(zhì)量損失減少30%，換型時(shí)間減少30%，真正實(shí)現(xiàn)了“智能生產(chǎn)”。

乘著智能制造的東風(fēng)，新的一年，長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)搶抓“中國(guó)制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的機(jī)遇，加快構(gòu)建智能制造服務(wù)體系、產(chǎn)業(yè)鏈條和人才高地，率先向高端、智能、綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)，打造“智能制造第一區(qū)”，迸發(fā)出新的機(jī)遇。

1 機(jī)器換人 智能制造初見(jiàn)成效

走進(jìn)廣汽三菱焊裝工廠，199臺(tái)定位精準(zhǔn)、性能可靠的機(jī)器人正在忙碌地工作，一伸一屈間一輛汽車的外殼已經(jīng)焊接成型。

廣汽三菱相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，投產(chǎn)之初，廠房就引進(jìn)了全球先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備，進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，提升生產(chǎn)設(shè)備的“剛性”水準(zhǔn)。

在廣汽三菱總裝車間里，采用了具有同行業(yè)領(lǐng)先水平的自動(dòng)導(dǎo)引小車（agv）。該小車采用可靠安全的磁導(dǎo)航，小車四周均有防碰撞感應(yīng)，具有自動(dòng)調(diào)速、自動(dòng)定位車身的功能，盡可能地減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了裝配精度。

機(jī)器換人，是推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一項(xiàng)重要舉措，也是工業(yè)4.0與《中國(guó)制造2025》中描述智能制造所必備的元素。

在長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)，汽車產(chǎn)業(yè)在區(qū)域最大經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的背景下，其對(duì)產(chǎn)能的高度需求讓機(jī)器替代人工擁有廣泛的實(shí)際運(yùn)用與市場(chǎng)潛力。

目前，上汽大眾、廣汽菲克、廣汽三菱等車企的機(jī)器運(yùn)用已經(jīng)深入零部件裝配、噴涂、檢測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)，其中上汽大眾長(zhǎng)沙工廠車身車間擁有機(jī)器人700余臺(tái)，按照上汽大眾計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)化率高達(dá)86%。博世長(zhǎng)沙工廠目前已經(jīng)投入70余臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，結(jié)合各環(huán)節(jié)的智能化生產(chǎn)，極大地提高了自動(dòng)化水平。

機(jī)器換人，并不意味著代替工人，而是通過(guò)培訓(xùn)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)工人由體力型向技術(shù)型人才轉(zhuǎn)變，增加企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)內(nèi)的藍(lán)天機(jī)器人科技公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)攻關(guān)，針對(duì)焊接過(guò)程中的多個(gè)痛點(diǎn)，在全國(guó)范圍內(nèi)第一家推出帶3D視覺(jué)的機(jī)器人焊接系統(tǒng)。

3D視覺(jué)機(jī)器人焊接系統(tǒng)為機(jī)器人配備了3D相機(jī)及相關(guān)軟件，相當(dāng)于為機(jī)器人加上了眼睛。通過(guò)3D相機(jī)，機(jī)器人可以自動(dòng)定位、自動(dòng)尋找焊縫，相比一般的機(jī)器人焊接系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于：解決了工件的下料、裝配及定位誤差，大比例減少操作者的重復(fù)編程時(shí)間，使機(jī)器人的重復(fù)工作穩(wěn)定、可靠性大幅增強(qiáng)，從而極大提高了生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量。藍(lán)天公司和以色列WELDOT公司合作研發(fā)的等離子復(fù)合焊接機(jī)器人系統(tǒng)，通過(guò)等離子和氣保焊接電源復(fù)合，能將焊接效率提升三倍以上，是一款極具發(fā)展前景的超級(jí)焊機(jī)。另外，藍(lán)天公司在向智能搬運(yùn)領(lǐng)域進(jìn)軍，研發(fā)出的國(guó)內(nèi)第一款電動(dòng)助力機(jī)械臂，極大減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了效率。

規(guī)模投入、運(yùn)用廣泛、上下游齊備、全產(chǎn)業(yè)鏈共同發(fā)展成為長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)機(jī)器換人的特點(diǎn)。

在千山藥機(jī)廠房，機(jī)械手臂一起一落間，捆扎好的煙花筒穩(wěn)穩(wěn)落下，被傳送帶運(yùn)至打包處，這就是全球首條煙花自動(dòng)生產(chǎn)線。

這一套機(jī)器融合了制作組合煙花的13道工序，從制內(nèi)、外筒，到筑泥底、串引、做亮珠、裝藥、點(diǎn)尾、封固引劑、填發(fā)射藥、裝內(nèi)筒、蓋紙巴巴，直至粘貼標(biāo)簽封裝成箱，全部采用自動(dòng)化生產(chǎn)。

“最關(guān)鍵的在于內(nèi)外筒一次性成型�！鼻�山藥機(jī)董事長(zhǎng)劉祥華介紹，通過(guò)材料方面的改良，采用的均為可溶解、可回收的材料，同時(shí)，又用環(huán)保材料代替了內(nèi)筒黃泥打底和固引劑封口的工序，符合環(huán)保、節(jié)能的要求。

“這一套機(jī)械投入使用之后，在最易發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)，通過(guò)遠(yuǎn)程智能操作，實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離，從根本上杜絕人員傷亡的安全事故發(fā)生�！眲⑾槿A說(shuō)，采用全自動(dòng)生產(chǎn)線，可以節(jié)約90%的勞動(dòng)力，按傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝生產(chǎn)6000萬(wàn)發(fā)組合煙花至少要400多名工人和管理人員，而一條流水線產(chǎn)出相同產(chǎn)量?jī)H需要七八名管理操作人員�！鞍疵總�(gè)工人3萬(wàn)元/年的工資計(jì)算，僅此項(xiàng)就可節(jié)省1000多萬(wàn)元�！�

2 柔性制造 搶占未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)

從制造業(yè)大國(guó)到制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，從傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)到智能經(jīng)濟(jì)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵，就是如何從“剛性生產(chǎn)”轉(zhuǎn)向“柔性生產(chǎn)”。

剛性生產(chǎn)，體現(xiàn)在產(chǎn)品的規(guī)�；�生產(chǎn)方面，滿足的是社會(huì)對(duì)大量工業(yè)品的需求。

而伴隨著消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)，買方市場(chǎng)和消費(fèi)者個(gè)性化、定制化、時(shí)效性要求的步步緊逼，滿足“多樣化、小規(guī)模、周期可控”的柔性化生產(chǎn)、柔性制造，才是企業(yè)未來(lái)生存和制勝的關(guān)鍵。

如何將一塊原材料或半成品自動(dòng)加工成客戶需要的樣子，并且還能控制產(chǎn)品的精度？在長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)的湖南宇環(huán)智能裝備有限公司，他們生產(chǎn)的一條條不需要人工干預(yù)的智能生產(chǎn)線就能搞定這一切。

湖南宇環(huán)智能裝備有限公司作為湖南省智能制造示范企業(yè)，是一家專業(yè)從事研發(fā)、生產(chǎn)、銷售智能裝備及智能化成套裝備的智能制造企業(yè)。

公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)分兩大塊，一是在應(yīng)用高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人的制造領(lǐng)域，研發(fā)配套的自動(dòng)化和智能化的裝備。目前主要為IT制造業(yè)和汽車制造業(yè)生產(chǎn)廠家提供“數(shù)控機(jī)床+機(jī)器人”的智能生產(chǎn)線和成套解決方案。此前宇環(huán)智能已入選長(zhǎng)沙智能制造第一批試點(diǎn)示范項(xiàng)目（生產(chǎn)產(chǎn)品智能化企業(yè)）名單，相關(guān)產(chǎn)線現(xiàn)已成為比亞迪、富士康等手機(jī)行業(yè)企業(yè)重要的生產(chǎn)設(shè)備。二是為醫(yī)療、食品行業(yè)配套，提供后包裝物流單元成套自動(dòng)化解決方案。

作為應(yīng)用機(jī)器人的系統(tǒng)集成商，宇環(huán)智能在工業(yè)機(jī)械手和智能控制的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域具有不凡的技術(shù)實(shí)力。目前，公司在研發(fā)新產(chǎn)品和產(chǎn)線時(shí)已引入智能化的概念。比如使用傳感技術(shù)對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集和分析，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化和信息化；使用3D視覺(jué)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的視覺(jué)、使產(chǎn)品識(shí)別技術(shù)更接近人的判斷等。

宇環(huán)智能技術(shù)總監(jiān)朱永波說(shuō)，現(xiàn)在宇環(huán)智能的產(chǎn)品更多是走定制化道路，其產(chǎn)品都是緊密跟蹤市場(chǎng)需求的產(chǎn)物，是具有專業(yè)化特性的、滿足客戶個(gè)性化需求的產(chǎn)品。宇環(huán)智能除了智能化裝備的定制服務(wù)之外，如今還開(kāi)辟了數(shù)字化車間的定制服務(wù)。

既保證產(chǎn)能又保證個(gè)性化定制，一批企業(yè)詮釋了柔性制造的內(nèi)涵，為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供數(shù)據(jù)支撐，并以打造智能化產(chǎn)品為目標(biāo)，建設(shè)出高度柔性化的智能制造車間。

上汽大眾長(zhǎng)沙工廠已實(shí)現(xiàn)了多樣化混線生產(chǎn)，車身車間可實(shí)現(xiàn)4種車型的混線生產(chǎn)，生產(chǎn)效率隨之提高。據(jù)介紹，長(zhǎng)沙工廠每1分鐘就能下線一臺(tái)合格整車，被稱為“分鐘工廠”。這樣的汽車平臺(tái)模塊化，就像樂(lè)高玩具一樣，安裝越來(lái)越簡(jiǎn)單，適用性越來(lái)越廣，越來(lái)越多的車能共享一個(gè)平臺(tái)，在這之上衍生各種類型的車輛。

上汽大眾大眾品牌的全新朗逸、全新途安L以及即將上市的斯柯達(dá)品牌柯迪亞克均出自長(zhǎng)沙工廠。

3 政策引導(dǎo) 頂層設(shè)計(jì)，描摹長(zhǎng)沙“智造”藍(lán)圖

說(shuō)起智能制造，不能不談“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的發(fā)起者和引領(lǐng)者德國(guó)博世。

在博世長(zhǎng)沙公司，我省首條工業(yè)4.0生產(chǎn)線誕生于此。

盡管“工業(yè)4.0”的概念提出已有多年，但工業(yè)4.0生產(chǎn)線樣本仍是眾說(shuō)紛紜。

博世長(zhǎng)沙在設(shè)計(jì)生產(chǎn)線概念時(shí)達(dá)成共識(shí)：基于博世的物聯(lián)網(wǎng)云，讓工廠原本的所有信息孤島實(shí)現(xiàn)連通。

在電腦上發(fā)號(hào)施令，智能化流水線就能心領(lǐng)神會(huì)、按部就班地生產(chǎn)出所需產(chǎn)品。一條流水線可以生產(chǎn)出幾百種不同產(chǎn)品。

博世長(zhǎng)沙生產(chǎn)技術(shù)總監(jiān)張畢生介紹，工業(yè)4.0的特別之處在于“它可以被拆分成很多基礎(chǔ)模塊，模擬不同的企業(yè)形態(tài)”。

在博世長(zhǎng)沙生產(chǎn)車間看到，一條不足2米寬的過(guò)道，一邊是博世長(zhǎng)沙傳統(tǒng)的生產(chǎn)線，工人忙碌不停；一邊是正在調(diào)試的工業(yè)4.0生產(chǎn)線，現(xiàn)代感、科技感撲面而來(lái)。

張畢生表示，工業(yè)4.0項(xiàng)目生產(chǎn)線采取的是工站閉合式排列，可以有效地利用空間，提高單位面積產(chǎn)值。

盡管生產(chǎn)環(huán)節(jié)多達(dá)34個(gè)，但工業(yè)4.0項(xiàng)目生產(chǎn)線與傳統(tǒng)生產(chǎn)線最直觀的差異就是人機(jī)交互系統(tǒng)。張畢生說(shuō)，整條全新生產(chǎn)線僅用了5臺(tái)機(jī)器人，2個(gè)工人，便完成了原料自動(dòng)喂補(bǔ)到成品集成各個(gè)工序。

工業(yè)4.0生產(chǎn)線上設(shè)置了15個(gè)照相系統(tǒng)，采集的相關(guān)數(shù)據(jù)將自動(dòng)上傳到博世的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)。

操作員只要穿上特制的穿戴設(shè)備，一靠近機(jī)械手臂，機(jī)器便自動(dòng)降低生產(chǎn)節(jié)拍直至完全停止，保障操作員安全。

這條基于工業(yè)4.0理念設(shè)計(jì)的新生產(chǎn)線比傳統(tǒng)生產(chǎn)線大幅度減少了普通操作人員，但生產(chǎn)效率提升30%以上，質(zhì)量提升約30%以上。

博世集團(tuán)作為德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略的重要發(fā)起者，在工業(yè)4.0領(lǐng)域有著獨(dú)特的定位，既是工業(yè)4.0解決方案領(lǐng)先的踐行者，也是工業(yè)4.0解決方案卓越的供應(yīng)商。

為了讓更多企業(yè)像博世一般向智能制造轉(zhuǎn)型，長(zhǎng)沙市和經(jīng)開(kāi)區(qū)市區(qū)兩級(jí)相關(guān)部門出臺(tái)了多項(xiàng)政策支持。

長(zhǎng)沙市出臺(tái)的《長(zhǎng)沙智能制造三年(2015-2018年)行動(dòng)計(jì)劃》、《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》和《長(zhǎng)沙市智能制造首臺(tái)（套）產(chǎn)品認(rèn)定及補(bǔ)貼實(shí)施細(xì)則》等多項(xiàng)智能制造相關(guān)政策，在長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)得到了積極的落實(shí)。其中，開(kāi)元儀器全水自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、遠(yuǎn)大空調(diào)全年穩(wěn)定制冷供熱的太陽(yáng)能溴化鋰吸收式系統(tǒng)等多個(gè)智能制造項(xiàng)目，被給予5-10萬(wàn)元不等的補(bǔ)貼。三一集團(tuán)、中聯(lián)重科、山河智能等制造業(yè)企業(yè)為代表，穩(wěn)步向計(jì)劃中試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本降低30%，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短30%，不良頻率降低30%等指標(biāo)邁進(jìn)。

高端人才是園區(qū)推進(jìn)智能制造的“軟性條件”。早在2013年，長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)就出臺(tái)了《招才引智三年行動(dòng)計(jì)劃》。從財(cái)政劃撥專門經(jīng)費(fèi)補(bǔ)貼人才發(fā)展，投入費(fèi)用以“億”計(jì)數(shù)。三年累計(jì)引進(jìn)高層次人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目62個(gè)，引進(jìn)高層次人才118人，新建院士專家工作站、博士后科研工作站7家，為園區(qū)發(fā)展智能制造提供智力“引擎”。目前，園區(qū)正在抓緊制訂新一輪更加積極、更加開(kāi)放、更加靈活、更加符合實(shí)際的人才政策，堅(jiān)持每年投入1億元以上專項(xiàng)資金，重點(diǎn)引進(jìn)培育一批優(yōu)秀企業(yè)家和高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，積極打造人力資源高地。

對(duì)長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)而言，把握智能制造這一機(jī)遇，不僅能走出一條化解過(guò)剩產(chǎn)能的有效路徑，還能在新一輪工業(yè)革命中贏得先機(jī)。長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)黨工委副書記、管委會(huì)副主任張慶紅表示，園區(qū)將“建設(shè)國(guó)家智能制造中心”作為今后一個(gè)時(shí)期工作的主線，加快構(gòu)建智能制造服務(wù)體系、產(chǎn)業(yè)鏈條和人才高地，推動(dòng)全區(qū)制造業(yè)率先向高端、智能、綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)。

長(zhǎng)沙經(jīng)開(kāi)區(qū)黨工委書記、長(zhǎng)沙縣委書記曾超群表示，園區(qū)將引進(jìn)新的智能制造高端企業(yè)，充實(shí)智能制造產(chǎn)業(yè)鏈條和龍頭企業(yè)方陣，引導(dǎo)企業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐，并通過(guò)一系列政策鼓勵(lì)企業(yè)把智能制造推向縱深發(fā)展，不斷提升綜合配套服務(wù)能力，把智能制造推向更前沿。