移动机器人

巨系统，自组织，超柔性，传说中的未来制造业是什么样的？

牛年春节，当我们走进中国轮毂轴承行业的制造龙头企业——浙江兆丰机电有限公司公司到那时，答案已经出现了。

“1997年公司2001年成立，开始数字化，2014年换机，2018年打造数字大脑，2019年5G赋能全厂，2020年新一代智能工厂投入使用，今年规划布局航空航天、地铁盾构等轮毂轴承'卡脖子'技术..."董事长孔讲述了兆丰简史，这是一部传统制造业全面拥抱智能制造的进化史。

“未来工厂有三个关键词:场景、连接、商业。”孔带我们进了车间。

关键词一个场景

“黑光工厂”

机器人制造机器人

来到兆丰三厂的车间，我感受到一种“冷”感:只听到机床的轰鸣声，却很少看到工人。孔告诉我们，工厂已经在农历四月初四开工了。这让我们更加不解:既然大车间已经开工，为什么看不到忙碌的工人？

“我理解的‘未来工厂’首先要有场景应用。”孔一边走一边解释，现场是一堆企业实际生产过程中的困难。比如现在最典型的“场景”就是:新年伊始，大部分制造企业都要经历一年一度的招工难、用工贵。显然，“兆丰”早就没必要担心这个了。

车间里，几辆载着加工好的轮毂轴承的AGV(自行车)来回穿梭。他们在目的地自动卸下产品，并立即掉头前往下一个地点。早上9点，是忙碌的时候。除...之外搬运这辆车还可以装材料。这样的人搬运仅这个工厂就有100多种小型汽车。

产品和材料的装卸、搬运包装全流程自动化一定程度上可以解释车间的“冷清”，所以操作人员总是不可或缺的吧？带着疑问，我们顺着孔的手指，看了看生产线:在1号生产线的尽头，我们看到了一个车间工人，他却在忙着质检而不是加工。

真正“管用”的是智能机械手。这些机械手在三台数控机床之间移动。这个只是把材料放到机器上，然后有条不紊的抓起新材料，翻过来放到另一台机器上。轮毂轴承单元非常重。如果手工完成这一步，不仅需要大量的人力，还会导致工伤，给企业和劳动者带来不必要的损失。

“通过编程，智能机械手可以完成各种预期的操作。我们一条生产线只需要一个工人，甚至一个工人负责四条生产线。”孔向我们透露，占地75亩的三个工厂，不到100人，却创造了3亿元的年产值。

数字存储配送自动化制造，“冷清”的背后是生产车间人员和流程“减法”后的生产智能化。在兆丰机电有限公司，“黑光灯厂”正在被演绎。机器人制造机器人真实的场景。

关键词二连接

"工业大脑”

让数据产生价值。

“第二个关键词是连接，是万物互联。”孔艾香带我们来到兆丰数字化工厂管理平台“兆丰数据中心”的大屏幕前。“通过人、机、物的链接，打通各个信息系统的底层数据，完成整个运营过程中的数据整合，打造兆丰。工业大脑。"

一个标准的轮毂轴承，离不开各种零部件的“四面支撑”。那么，根据生产进度，需要采购哪些零部件呢？每次购买多少钱？这个稍微费力的问题有“工业“大脑”的未来工厂只是小菜一碟，不仅供应商名单一目了然，而且产品名称和数量都在掌控之中。

就在我们为采购的智能化竖起大拇指的时候，车间设备的报警信息突然在大屏幕上跳了出来。原来，通过5G设备的互联，车间仿佛有了发达的“神经系统”。工业大脑可以瞬间吸收所有信息并给出反馈。车间里大大小小的东西都是透明可见的，没有隐藏任何可疑的线索。产品合格率更是不在话下，生产效率大大提高。平的公司客户还有一双“千里眼”，可以在线远程监控自己产品的关键生产环节，了解生产进度。“尤其是在疫情期间，工业大脑起了很大的作用。”孔对说道。

和最新的连接”工业大脑”，是公司智能产品“免维护轮毂轴承单元”是基于。“这是一款直击大货车痛点的产品。过去，大型卡车的轴承轮毂单元每年至少需要拆卸两次进行检查。我们的智能集线器可以从温度判断内部情况。如果温度正常，就不需要拆解了。一旦温度过高，会提醒司机立即进行维修。”孔介绍，产品的使用数据反过来又会指导设计和生产。

单纯投资高性能设备，对生产效率的贡献越来越有限；工业产品的生产是一个“巨系统”。只有改变体制，才能进一步激发生产潜力。孔介绍，这个集供应链管理系统、企业资源规划、客户关系管理等业务系统，专家知识、机制经验、文本等离散信息，能耗和环境监测、地理气候等实时数据于一体的“工厂大脑”，通过数据的发现、收集和分析，优化设计、供应、制造和服务资源的配置。“用智能驱动创新，让数据产生价值。”

关键词三业务

“数字双胞胎”

练硬核力量

“第三个关键词是商业，是市场竞争力。”无论是“黑光工厂”还是“工业大脑”，最终目的只有一个:让企业练就一身硬核实力。”

抬头看到工厂外墙上写着一句口号:“质量最高，成本最低，交货期最短”。“这是我们20年来孜孜不倦追求‘未来工厂’的内生动力。”孔对说道。他指着展厅里一台不起眼的农机轴承机组，自豪地宣布:“这家伙刚刚打败了欧洲的一个世界级品牌。”

春节前，第三方机构全球农机轴承机组“寿命大赛”举行，十几家企业参加了农机轴承的“拉力赛”台架试验:轴承在试验台上不停转动，直到损坏。春节假期前，其他农机轴承报废，只剩下“兆丰”和欧洲另一家世界级轴承公司继续PK。“春节期间，我们的对手也报废了。1000多个小时后，我们的轴承赢了。然而，第三方机构我希望测量它的最终寿命，所以它仍然在长凳上旋转，到现在已经旋转了1500个小时。"

我们忍不住探究其中的奥秘，孔道出了其中的门道——“数字孪生”技术在淬火工艺中的应用。淬火是轮毂轴承制造中的一道重要工序，它决定了轴承的硬度。无损伤检测如何测试产品的淬火硬度？兆丰机电通过20年来积累的大量数据，找到了一条新路。

“一秒钟，27个点，32万次云计算，通过对监测数据的分析，我们为它创造了一个数字版的‘克隆体’。”孔艾香解释说，将产品本身的实时状态和外部环境条件复制到“克隆体”中，然后通过淬火过程的动态模拟，改变产品的硬度和硬化层深度，从而提高其质量。

而这正是它能与世界级企业竞争的地方。尝到了数字结对带来的甜头，兆丰机电目前已将该技术应用于各类产品，有效提高了产品的可靠性和可用性，降低了产品开发和制造的风险。