数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等,从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念,帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程,实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网www.szhzxw.cn

灯塔工厂作为智能制造技术高度集成的具体呈现,随着数字化、智能化技术的不断推进与演变,智能制造评价标准与要求也愈发严格,灯塔工厂应运而生。
自2018年起,由世界经济论坛(WEF)从全球上千家制造企业中,共同遴选的最有科技含量和创新性的工厂称作“灯塔工厂”(Lighthouse Network),更被赞誉为“世界上最先进的工厂”,是兼具榜样和引领意义的“数字化制造”和“全球化4.0”示范,可以说代表了目前全球制造业领域智能制造与数字化发展的最高水平。
“灯塔工厂”为人们展示了驱动全球经济增长的最新生产方法,引领数字化智能制造能力上升到全新高度。“灯塔工厂”充分运用自动化、工业物联网(IIOT)、数字化、大数据分析、第五代移动通信技术(5G)等,应用规模处于世界最前沿,在业务流程、管理系统、工业互联网应用等方面广泛创新,是具备快速响应市场需求、创新运营模式、践行绿色发展的全新生态。
截至2023年,全球共有150家灯塔工厂,中国拥有50家,是世界上拥有最多“灯塔工厂”的国家。本文将以中国宝武钢铁集团有限公司的灯塔工厂为例,从体系架构、部署实施、关键技术等方面进行剖析。
一、灯塔工厂典型案例中国宝武钢铁集团有限公司灯塔工厂的简介
宝钢股份是灯塔工厂吗?宝钢股份作为唯一入选灯塔工厂的中国钢企,由于其流程型企业特质,宝钢提出来四个一律的原则(作业一律机器、操控一律集中、运维一律远程、服务一律上线),制定实施智慧制造1.0的“3+1”架构,即智能装备、智能工厂和智慧互联+数据驱动,广泛应用人工智能和高级分析技术,在基于高级分析技术的生产规划、工业物联网优化流程、预见性维护设备、基于AI的视觉检测、智能物流等5个用例表现突出,使其在数字时代依然保持行业竞争力。数字化转型网www.szhzxw.cn
二、宝钢股份的灯塔工厂的体系架构与主要模块
宝钢股份的灯塔工厂,其体系架构是什么样的?宝钢股份的灯塔工厂的主要模块有哪些?
宝钢股份的管理架构覆盖了智慧计划、智慧生产、智慧设备管理、智慧质量管理和智慧物流五大模块,具体包括可以满足个性化定制需求的大数据自动生产计划编制系统,它可以根据需求预测与自主分析可以实现智慧计划,结合智慧生产功能,生产效率提升83%;其先进的工业物联网技术实现智能排程的智慧生产模块,通过智慧排产可以使材料和质量成本显著下降。
宝钢股份的灯塔工厂的智慧设备管理模块包括设备状态智能诊断和预见性维护的智慧设备管理功能,通过采用移动式5G摄像头和智能5G安全帽实现危险作业远程监管,提高了安全管理效率工具寿命提高30%。其代替传统人工经验的AI表面质量线检测系统,基于深度学习技术进行缺陷特征提取和分类的智慧质量管理模块,大幅提高钢板表面缺陷识别精度,劳动效率提升70%。其智慧物流功能模块作为实时追踪、高度自主的智慧物流系统,可以实现无人操作和物流自动规划,显著降低物流成本。工业互联网实施架构如图10所示。

图10 工业互联网实施架构-数字化转型网
三、宝钢股份的灯塔工厂的部署实施
宝钢股份的灯塔工厂的部署实施是什么样的?宝钢股份以精准、实时、高效的数据采集互联体系为纽带,研发出“纵向到底、横向到边、端到端集成”的制造系统,将营销、采购、研发、制造等公司核心业务作为数字化、智能化转型切入点,构建一个“全要素、全业务、全流程”的智能化动态管理系统,进而持续优化资源配置、提高工作效率、提高决策精准性,实现“作业自动化、管理智能化、决策智慧化”的精细化深度运营。数字化转型网www.szhzxw.cn
宝钢股份在公司层面,通过新一代双中台信息化变革推进经营中心、营销中心、采购中心、研发中心、运行中心等5大中心建设,实现公司多基地一体化经营管理;在基地层面,通过智慧物流、智慧质量、智慧设备、智慧能环、智慧安保等5大平台建设,专业化管理,破墙穿洞,提升效率;在工厂层面,通过智能炼铁、智能炼钢、智能热轧、智能厚板、智能冷轧等智能工厂建设,在工序层面实施岗位一律机器人、操作一律集中、运维一律远程,使产线无人化、少人化。
四、宝钢股份的灯塔工厂的关键技术
宝钢股份的灯塔工厂的关键技术包含哪些?宝钢股份的灯塔工厂的关键技术包含机器人、人工智能、大数据。
宝钢股份的灯塔工厂的关键技术一:机器人。
宝钢股份的灯塔工厂的关键技术一是机器人。宝钢股份遵循四个一律的原则,从现场2条200米长的生产线可以发现,工厂已实现了机器人作业和行车无人化,基本实现了机器换人,每条生产线仅有2~3名工人进行检视,操纵室的几名操作人员通过智能远程操控系统即可实现机器人的有序操控。尤其是在冷轧产线的进料关口、锌锅捞渣、钢卷打捆贴标等各个工段,由12个智能“机器人”包办了所有的危脏难的工作,极大地提高了工作效率与安全可靠性。数字化转型网www.szhzxw.cn
宝钢股份的灯塔工厂的关键技术二:人工智能。
宝钢股份的灯塔工厂的关键技术二是人工智能。宝钢股份利用“平台+专家系统+标准化体系”实现流程型企业的设备运维管理,优化了传统“点检定修制”中目视化的检测手段,将设备管理人员的经验知识转化成计算规律,利用计算机中判断规则和模型对设备状态进行智能判断和智能诊断,结合整个生产系统的生产计划,自动制订精准维修计划,并把有关方案推送给相关人员,避免由于设备维修导致的生产损失,实现了从以人为核心的设备管理到以数据为核心的管理模式转变。数字化转型网www.szhzxw.cn
宝钢股份的灯塔工厂的关键技术三:大数据。
宝钢股份的灯塔工厂的关键技术三是大数据。宝钢股份于2020年开始建设智慧制造大数据中心,架构呈现出“云-边-端”的基本特征。“云”,即以云端数据节点为基础,形成管控钢铁制造服务全流程的业务中台,以及提供智能化决策的数据中台;“边”,即从钢铁制造应用场景切入,连通各个边缘数据节点,实现钢厂工序、产线更全面的智能化管控;“端”,即以智能化装备为端口,搭建好完备的智慧制造基础设施。基于“云+边”的数字化流程管控、数据智能应用及服务将形成双轮驱动优势,实现数据共采、数据共享、系统共建和功能共用,打造应用互联的数字生态,也能进一步贯通数据实时采集、分析、决策的全流程,便于通过数据驱动传统钢铁制造业务变革,适应各个场景灵活多变的应用需求。
数字化转型网灯塔智造专题

数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等,从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念,帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程,实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容:数字化转型网www.szhzxw.cn
1、灯塔智造外脑支持:通过平台外脑的力量,让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料,为企业提供强大的智造外脑支持,助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。数字化转型网www.szhzxw.cn
2、灯塔智造研习社:与制造业顶尖精英一起学习!数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区,与各位同学一起成长!
3、灯塔智造论坛:智能浪潮!引领未来!数字化转型网打造的智造论坛,旨在通过高端对话推动行业树立正确理念,减少行业噪音,正本清源,助力行业发展!
4、灯塔工厂参观研学:目前灯塔工厂全球已有153家,目前中国已有62家,数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等,以及赴国外参观全球的灯塔工厂。数字化转型网www.szhzxw.cn
5、灯塔标杆案例研学:除了灯塔工厂外,数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术,我们将以不积跬步无以至千里的精神,关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例,组织灯塔研习社社员学习行业标杆!
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