在世界經濟論壇公布的2022年新晉全球“燈塔工廠”名單中，博世長沙工廠（以下簡稱“博世長沙”）成功入選。這已經是博世中國于2021年、2018年無錫動力總成工廠以及蘇州汽車電子工廠（以下簡稱“博世蘇州”）相繼獲得“燈塔工廠”稱號后，第三家工廠獲此殊榮。

　　本期，我們將以其中兩家為例，走進博世中國蘇州汽車電子工廠和博世長沙工廠，共同探尋這家備受“燈塔工廠” 青睞的汽車企業(yè)在進行智能工廠的建設過程中有哪些奧秘。

　　蘇州汽車電子工廠

　　2013年，為提高生產效率并降低生產成本，從而提升行業(yè)競爭力，博世蘇州起步實施智能制造。2016年，在從無到有的傳感器測試車間對數(shù)字化展開初步探索，并成功應用到電控單元制造車間；2017年，再次成功將成果復制到常州武進分公司。博世蘇州憑借系統(tǒng)且全面的數(shù)字化轉型戰(zhàn)略；高可用、高可復制應用及全面體系的數(shù)字化人才發(fā)展策略，從業(yè)務模塊集成互聯(lián)化、流程智能化對企業(yè)進行轉型升級。

　　博世蘇州以業(yè)務梳理為基礎，建設具有數(shù)據(jù)指導、自主行為發(fā)生和自適應流程的數(shù)據(jù)驅動工廠：

　　• 在供應鏈端，打造從供應商端到公司內部生產，及交付到客戶端的整體信息及流程透明化，與前端供應商及后端客戶積極打造實時交互的信息。移動互聯(lián)網，云計算的日漸成熟，讓各行各業(yè)都具備了收集、傳輸及處理大數(shù)據(jù)的能力。原材料或產品實體與互聯(lián)網中的數(shù)據(jù)一一對應，數(shù)據(jù)信息的流動伴隨著物料的流動，全部生產借助數(shù)據(jù)指導規(guī)劃，驅動運轉，供應鏈信息趨于透明。

　　• 在排產和銷售方面，實現(xiàn)以產線柔性制造為基礎，需求為驅動，依托大數(shù)據(jù)分析預測市場及客戶訂單量，實現(xiàn)小批次多品種高度個性化的訂單快速生產，并拉動前端智能排產計劃。

　　• 在運輸端，實現(xiàn)自動物料供給及智能運輸。

　　• 在制程工藝方面，實現(xiàn)實時工藝過程監(jiān)控及預警處理，機器學習和決策，實現(xiàn)設備預測性保養(yǎng)和維護，并基于大數(shù)據(jù)分析及人工智能優(yōu)化工藝流程，提升生產質量并節(jié)約成本。

　　以上流程目標中，博世蘇州借助實時虛擬與現(xiàn)實的鏡像，即數(shù)字孿生手段，對產品制造的所有環(huán)節(jié)進行虛擬仿真，從而提高了企業(yè)全產品生命周期制造的生產效率。

　　博世長沙工廠

　　作為全球“燈塔工廠”網絡的全新成員，博世長沙憑借在人工智能驅動生產能源管理、機器人實時管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)智能決策、全透明的生產現(xiàn)場管理和端對端智慧物流中臺等五個方面的前瞻性創(chuàng)新舉措，為全球生產技術革新提供更大的規(guī)模化效益。

　　AI賦能節(jié)能減排，助力可持續(xù)生產

　　圍繞中國的雙碳目標，立足于可持續(xù)生產需求，博世長沙采用自研的人工智能驅動生產能源管理系統(tǒng)加速推進生產轉型。該系統(tǒng)搭載自研AI算法，能結合客戶需求及預測、生產計劃、天氣情況、溫濕度等多項業(yè)務及環(huán)境因素，滾動給出未來7天內產線級的能源使用預測及生產排產。在預測結果精確到小時的情況下，平均絕對百分比誤差仍低于3.2%。

　　此外，在AI算法的加持下，該系統(tǒng)還能提供優(yōu)化的停機管理和精確的能耗異常監(jiān)測，讓節(jié)能減排深入到各個環(huán)節(jié)。當前，該系統(tǒng)已幫助博世長沙實現(xiàn)年耗電量減少18%，二氧化碳排放量降低14%，并進一步引導生產轉型數(shù)字化進程。

　　全面打造敏捷、高效供應鏈網絡

　　在博世長沙，端到端的物流集成平臺將第四次工業(yè)革命的創(chuàng)新步伐從實體工廠拓展到其供應鏈的上下游。從原材料供應、運輸、內部流轉到生產及貨物出廠，整個流程都由物流中臺通過實時數(shù)據(jù)連接，在流程大數(shù)據(jù)的加持下實現(xiàn)全局賦能。

　　通過對自動導引運輸車（AGV）、RFID/視覺識別、自動化應用以及智能報表的靈活調度，并結合云技術、AI技術與物流業(yè)務的深度融合，該平臺幫助博世長沙節(jié)省了30%的物流成本和15%的庫存周轉天數(shù)，使生產周期縮短至3年前的 64%。在大大提高生產效率的同時，其創(chuàng)新的方案和系統(tǒng)創(chuàng)造了博世全球多個第一。

　　數(shù)字智能決策，提高生產運營效率

　　制造行業(yè)的高質量發(fā)展離不開持續(xù)的技術創(chuàng)新。通過使用各類智能傳感器，博世長沙對生產過程中的各類數(shù)據(jù)進行持續(xù)采集。基于海量數(shù)據(jù)資源，數(shù)據(jù)科學家團隊運用大數(shù)據(jù)技術、機器學習算法對其進行深入分析并建立高精度耗品使用壽命預測模型，從多個維度對生產表現(xiàn)和易耗品損耗情況進行分析，給出易耗品最佳更換時間。

　　經由模型的把關，在提高產品質量穩(wěn)定性的同時還避免了單一的經驗和人工誤判造成的浪費。該模型上線后幫助提升焊接電極、車削刀具等生產易耗品30%以上的使用壽命，并節(jié)省了50%的更換時間。

　　智能設備維護管理，強化成本競爭力

　　深度數(shù)字化和智能化不僅能夠提升維修流程的敏捷性、高效性，同時也實現(xiàn)了設備智能化管理，為穩(wěn)定生產排除后顧之憂。博世長沙的設備預測性維護系統(tǒng)使用深度學習算法，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和實時數(shù)據(jù)的監(jiān)控，實現(xiàn)了設備從預防性維護到預測性維護的轉變。

　　AI預測模型對設備24小時內的健康情況進行預測，并給出預先警告，幫助維修和生產人員提前準備和快速響應，減少緊急維修工單的產生，提前規(guī)劃保障了生產的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)的使用節(jié)約了19%的維修時間，節(jié)省了25%的維護成本和 17%的缺陷成本。

　　全面數(shù)字化管理，創(chuàng)造更廣泛價值

　　有效的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通在推動規(guī)?；l(fā)展中功不可沒，而以人為本能最大化技術和創(chuàng)新基礎設施帶來的效果。通過滲透率達到100%的可視化數(shù)字化車間管理，博世長沙內部實現(xiàn)了涵蓋流程、原料、設備、人事、文件系統(tǒng)等多個業(yè)務環(huán)節(jié)的精益日常管理?；陔娮游臋n的流程全面數(shù)字化，為其他基礎設施的建立奠定了標準。

　　車間數(shù)字化管理系統(tǒng)由可視化5M1E（人員Man、機器 Machine、材料Material、方法Method、測量Measurement和環(huán)境Environment）平臺賦能，實現(xiàn)了基于人員資質、能力認證、變更點控制管理的智能人員分配。博世長沙也因此實現(xiàn)了20%的生產力提升，并有效縮減12%的人力成本，更創(chuàng)下了顧客零投訴的記錄。

　　據(jù)了解，未來博世中國將繼續(xù)致力于技術革新，深度聚焦物聯(lián)網、人工智能、生產流程自動化、智能化、數(shù)字化的全面實現(xiàn)，構建智能制造價值鏈及智能生態(tài)系統(tǒng)，向“未來工廠”的建設目標持續(xù)邁進，率先踏入工業(yè)4.0的新階段，助推中國先進制造業(yè)領跑世界。

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