1月14日，世界經(jīng)濟論壇（WEF）公布新一批“燈塔工廠”名單，美的樓宇科技重慶水機工廠成功獲評。自此，意味著全球中央空調(diào)冷水機組行業(yè)首座全流程AI賦能的燈塔工廠、重慶市首個燈塔工廠、美的首個ToB燈塔工廠正式誕生。這一榮譽不僅標(biāo)志著美的樓宇科技重慶工廠在智能制造領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，也彰顯了美的綠色工業(yè)在推動全球工業(yè)4.0進(jìn)程中的重要作用。
“燈塔工廠”被譽為“世界上最先進(jìn)的工廠”，代表當(dāng)今全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化最高水平，不僅推動了全球制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與實踐突破，還為各國工業(yè)4.0戰(zhàn)略提供了示范標(biāo)桿，助力制造業(yè)向高端化、智能化和綠色制造方向邁進(jìn)。作為一家以生產(chǎn)離心機式冷水機組為主要產(chǎn)品的水機工廠，美的樓宇科技重慶水機工廠的成功入選，離不開自身扎實的制造業(yè)基本功，以及勇敢創(chuàng)新的變革能力。
今天，讓我們一起走進(jìn)它，近距離感受這座新晉“燈塔工廠”的“智造”魅力。
數(shù)智賦能全流程智能制造
兼顧“質(zhì)”與“量”
近年來，重慶水機工廠面臨客戶需求激增、空前的訂單定制化（87%定制訂單，訂單批量≤2）和小批量多品種制造帶來的復(fù)雜質(zhì)量管控，工廠部署了機器學(xué)習(xí)、增強現(xiàn)實、仿真等技術(shù)賦能的多個4IR用例，打造了從最優(yōu)選型、智能設(shè)計、敏捷生產(chǎn)到自適應(yīng)質(zhì)量保證的單臺按單定制交付模式，在定制訂單數(shù)量上升180%的情況下，仍然將水機選型周期縮短81%，產(chǎn)品設(shè)計周期縮短45%，市場維修率降低31%。
工廠訂單智能選型
基于多物理場仿真構(gòu)建了一個由包含100多個高精度物理模型的數(shù)據(jù)平臺，可以生成所有可能的虛擬機組，模擬每個虛擬機組的核心參數(shù)，實現(xiàn)最優(yōu)選型并一鍵自動報價。整體的選型周期從5.3天縮短到1天，幫助公司把選型中標(biāo)率提升33%。
定制部件智能設(shè)計
87%的定制訂單在生產(chǎn)前需要進(jìn)行專屬部件設(shè)計，我們使用美的自研PLM從23萬個歷史設(shè)計圖紙中提取設(shè)計參數(shù)的數(shù)值信息，結(jié)合AI算法實現(xiàn)換熱器和管路的智能設(shè)計。最后，使用數(shù)字化DFMA評審平臺，自動對機組進(jìn)行包含76條評審項目的DFMA評審，評審周期從1天縮短到10分鐘。整體的設(shè)計周期縮短45%。
敏捷交付和柔性制造
工廠打造了一種能夠每3分鐘從5個系統(tǒng)自動更新并基于14種約束條件的產(chǎn)能模型?；诖水a(chǎn)能模型使用多目標(biāo)遺傳算法和動態(tài)規(guī)劃生成了設(shè)備利用率、交付周期的綜合最優(yōu)生產(chǎn)排程方案，機加制造周期從14天縮短到5天；同時，為了解決人工進(jìn)行圖紙轉(zhuǎn)換、排版、叫料帶來的效率低和材料損耗高的問題，我們通過基于特征幾何拓?fù)潢P(guān)系實現(xiàn)了圖文自動處理，材料損耗率從27%降低到17%。
在產(chǎn)能提升和品質(zhì)增強的需求推動下，建設(shè)了高端智能柔性離心式壓縮機車間，換熱器柔性智能車間，實現(xiàn)了生產(chǎn)線布局、設(shè)備配置、生產(chǎn)工藝和物流動線的全面優(yōu)化，產(chǎn)能、效率、質(zhì)量大幅提升。在生產(chǎn)端，應(yīng)用高科技提升鯤禹水機品質(zhì)與靈活性，效率提高30%，成本降低15%；一碼溯源系統(tǒng)確保全程質(zhì)量可控，提高生產(chǎn)可靠性和效率。在交付端，通過流程優(yōu)化與系統(tǒng)升級，單/雙機頭產(chǎn)品交付時間縮短40%，三機頭與壓縮機交付分別減少33%與50%，加速響應(yīng)市場需求，提升客戶滿意度。
基于AR+AI視覺，裝配智能防錯
利用AR和AI技術(shù)賦能關(guān)鍵質(zhì)量防錯，塑造一流產(chǎn)品品質(zhì)。在組裝前，員工會接受AR眼鏡的培訓(xùn)，通過動畫指導(dǎo)實現(xiàn)過程可視化。在裝配過程中，結(jié)合多層次目標(biāo)檢測算法的AI視覺為員工提供100+步的實時防錯預(yù)警。AR眼鏡也為員工展示各自最容易錯誤步驟的個性化提醒，裝配缺陷率從13%下降到3%。
壓力容器的焊接質(zhì)量對于安全/壓力類要求至關(guān)重要，為了提升焊接質(zhì)量，現(xiàn)場使用動態(tài)編程來推導(dǎo)每個工件的焊接基準(zhǔn)參數(shù)。在焊接時，采用多層次神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合算法預(yù)警5種缺陷及其根因，幫助員工提前采取行動而不是在下游滯后的X射線檢測后采取行動，以避免批量缺陷，焊接缺陷率從17%下降到5%。
iBUILDING Service數(shù)智服務(wù)
為了滿足B端客戶在服務(wù)快速響應(yīng)、設(shè)備可靠運行、運營成本降低3個方面的要求，我們通過水機智能管家開發(fā)智慧空調(diào)管理系統(tǒng)的用戶端app——i管家，實現(xiàn)機組便捷管理，并支持用戶一鍵報修和無憂售后；我們的智能診斷平臺通過AI輔助分析采集的IoT數(shù)據(jù)，可提前預(yù)警機組故障和性能衰減，并通過i管家APP和美的i能效系統(tǒng)智能化的推送運維改善建議，iBUILDING Service數(shù)智服務(wù)幫助用戶實現(xiàn)穩(wěn)定、高效、低成本的運營；成功實現(xiàn)將市場服務(wù)投訴率下降37%，保內(nèi)維修成本降低21%。
美的首個零碳工廠
綠色生產(chǎn)助力高質(zhì)量發(fā)展
美的樓宇科技重慶水機工廠是美的智能制造代表工廠之一，也是美的首個可持續(xù)數(shù)智零碳工廠。遵循“綠電優(yōu)先、減排并進(jìn)、抵消為輔”的原則，美的重慶水機工廠依托iBUILDING美的樓宇數(shù)字化平臺，通過系統(tǒng)級工藝優(yōu)化、數(shù)智化能源管理、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、碳抵消等“零碳”行動，達(dá)成工廠碳中和目標(biāo)，并獲得了PAS2060碳中和認(rèn)證。
*模擬數(shù)據(jù)
在設(shè)備升級上，采用蒸發(fā)冷高效空調(diào)，每年節(jié)電11.2萬度；使用高頻感應(yīng)加熱代替熱風(fēng)加熱，高頻焊代替火焰釬焊，每年節(jié)電9000度，節(jié)氣2000方；在新能源應(yīng)用上，新建5MW分布式光伏系統(tǒng)，建成后總發(fā)電620萬度/年，綠電占比55％，抵消碳排5323噸；在精益管理上，打造智慧運行中心IOC，融合連接工廠的人、機、料、法、環(huán)，實現(xiàn)工廠的智慧運營管理；通過數(shù)字化運營倡導(dǎo)無紙化高效辦公、綠色出行、綠色生活等行為活動，實現(xiàn)全員減碳。
實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，進(jìn)行智能化改造，是高質(zhì)量發(fā)展的必然要求，美的樓宇科技將以重慶水機工廠的樣板，繼續(xù)推動變革創(chuàng)新，為制造業(yè)的提質(zhì)增效和數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供更多有效的動能，讓更加綠色、智能的大型中央空調(diào)走進(jìn)更多行業(yè)建筑空間。
