走進(jìn)張小泉智慧工廠試制車間，一排排嶄新的自動(dòng)化設(shè)備正在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，諾大的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)只有寥寥幾人。這座2017年底籌建投產(chǎn)的車間如今已成為張小泉刀剪制造核心的研發(fā)、制造工廠，杭州市工廠物聯(lián)網(wǎng)的示范基地，浙江省企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果的典型代表，傳統(tǒng)五金刀剪行業(yè)革故鼎新的先鋒陣地。

隨著近幾年來(lái)我國(guó)人口紅利的逐漸消失，傳統(tǒng)制造業(yè)的人工成本越來(lái)越高，導(dǎo)致傳統(tǒng)制造業(yè)不得不調(diào)整企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，通過(guò)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，創(chuàng)新發(fā)展。自2017年起，“張小泉”開(kāi)始逐步淘汰落后產(chǎn)能，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，布局自動(dòng)化產(chǎn)線，開(kāi)展大規(guī)模技術(shù)改造升級(jí)，取得了積極的效果。

“現(xiàn)在的刀剪都是機(jī)器人做的??？！”試制車間自動(dòng)化程度之高，每每讓來(lái)訪的參觀者印象深刻。

的確，試制車間的生產(chǎn)效率和智能化程度在全廠甚至同業(yè)中都是相當(dāng)高的，“張小泉”也是全國(guó)刀剪行業(yè)率先應(yīng)用機(jī)器人的企業(yè)之一。幾年前，企業(yè)已引進(jìn)自動(dòng)落料生產(chǎn)線、包裝自動(dòng)生產(chǎn)線、注塑機(jī)械臂、加工中心等自動(dòng)化設(shè)備，這兩年更是投入重金，引進(jìn)開(kāi)刃機(jī)器人、焊接機(jī)器人、水磨機(jī)器人等自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。

在試制車間的顯眼處，一臺(tái)臺(tái)方方正正的工作站引起了筆者的關(guān)注。工作站內(nèi)的機(jī)器人正抓取起一把刀具毛坯，通過(guò)相機(jī)識(shí)別輪廓后自動(dòng)生產(chǎn)開(kāi)刃軌跡，循著軌跡打磨開(kāi)刃完成后經(jīng)過(guò)輸送鏈又被運(yùn)送到下一個(gè)工作站完成打蠟拋光工序。正在一旁調(diào)試設(shè)備的技術(shù)人員告訴筆者，這套設(shè)備叫做機(jī)器人開(kāi)鋒自動(dòng)化工作站，它采用國(guó)際領(lǐng)先的機(jī)器人智能技術(shù)，通過(guò)傳感器配合機(jī)器人及打磨、開(kāi)刃、拋光等設(shè)備，完成刀具倒邊、開(kāi)鋒、拋刃口三道工序。

“機(jī)器人的應(yīng)用大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，尤其是在產(chǎn)品質(zhì)量的一致性方面作用明顯?！奔夹g(shù)人員如是說(shuō)，“設(shè)備連線生產(chǎn)，配合機(jī)器人智能視覺(jué)系統(tǒng)、恒定力控制系統(tǒng)，確保刀具開(kāi)刃后鋒利度達(dá)到國(guó)標(biāo)優(yōu)秀，刃線偏差控制在±0.1mm內(nèi)?！币?yàn)榈毒呱a(chǎn)過(guò)程中減少人工干預(yù)導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性因素，可確保同批次產(chǎn)品一致性。

據(jù)了解，開(kāi)刃工作站是2018年引進(jìn)的開(kāi)刃機(jī)器人的升級(jí)版，1個(gè)操作工可以同時(shí)負(fù)責(zé)4條產(chǎn)線操作，平均產(chǎn)能1850張/天（按照每天10小時(shí)），相比人工節(jié)省達(dá)80%。

除了實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)化外，“張小泉”積極研究適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)。企業(yè)最新引進(jìn)的水磨自動(dòng)化生產(chǎn)線，機(jī)器人重復(fù)定位精度為±0.02mm，保證刀具上料精度控制在±0.02mm，提升刃口精度保證±0.05mm，且適合長(zhǎng)周期作業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，可根據(jù)實(shí)際訂單要求進(jìn)行產(chǎn)能調(diào)整，實(shí)現(xiàn)智能化柔性生產(chǎn)。這種生產(chǎn)線既可適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代快的特點(diǎn)，又可以利用流水線生產(chǎn)的高效率來(lái)降低生產(chǎn)成本。

在試制車間的指揮中心裝有24塊大屏，實(shí)時(shí)跳動(dòng)著車間動(dòng)態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀況、能耗分析、生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行情況等數(shù)據(jù)。

這個(gè)“張小泉”在東洲制造基地打造的智慧工廠依賴無(wú)縫集成的信息系統(tǒng)支撐，是一個(gè)十足的“數(shù)字化車間”，車間總體設(shè)計(jì)、工藝流程及布局均已建立了數(shù)字化模型。車間以MES制造執(zhí)行系統(tǒng)為核心，集成企業(yè)既有的ERP企業(yè)資源管理系統(tǒng)、OMS銷售管理以及Shop Floor現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)計(jì)劃、物料和主數(shù)據(jù)、工藝指導(dǎo)BOM、庫(kù)存信息，以及OMS銷售管理系統(tǒng)的產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)，能夠?qū)⑸a(chǎn)指令實(shí)時(shí)下達(dá)至現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，并及時(shí)向ERP反饋產(chǎn)量、物料消耗以及庫(kù)存情況，實(shí)現(xiàn)全廠智能制造信息閉環(huán)。

信息化系統(tǒng)完成后，可以在統(tǒng)一平臺(tái)上集成訂單管理、訂單跟蹤、計(jì)劃排程、計(jì)劃跟蹤、生產(chǎn)指令、實(shí)績(jī)管理、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、能耗管理、看板管理、工藝管理等功能。同時(shí)，基于華為云邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)平臺(tái)、華為云IOT通用PaaS以及華為工業(yè)云PaaS等平臺(tái)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的大規(guī)模業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、過(guò)程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、抽象和建模，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工序的大數(shù)據(jù)分析。

智慧工廠在自動(dòng)化設(shè)備基礎(chǔ)上通過(guò)設(shè)備管理功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控，并進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，最終通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。智慧工廠的智能化生產(chǎn)管理，實(shí)現(xiàn)管理脫離部分人員，保證以產(chǎn)品為中心的數(shù)據(jù)的完整性、及時(shí)性和統(tǒng)一性，為管理決策提供可信的依據(jù)。

“張小泉”是中國(guó)刀剪五金行業(yè)第一批上線工廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的企業(yè)，智慧工廠的成功實(shí)施，是傳統(tǒng)五金刀剪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一次積極且非常有意義的嘗試。運(yùn)行過(guò)程中不斷積累的海量工業(yè)數(shù)據(jù)，如工藝參數(shù)、營(yíng)銷數(shù)據(jù)、庫(kù)存數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)，使得通過(guò)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)“智能化突破”成為可能，為最終建立“五金刀剪行業(yè)大腦”奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

鑒于東洲制造基地智慧工廠的成功，將于今年底建成投產(chǎn)的張小泉陽(yáng)江刀剪智能制造中心項(xiàng)目將完全復(fù)制應(yīng)用智慧工廠成果，甚至在自動(dòng)化、信息化建設(shè)方面投入力度更大，成效更好。

陽(yáng)江基地將整體規(guī)劃15個(gè)左右的工序工步進(jìn)行針對(duì)性的重點(diǎn)研究論證，借勢(shì)基地的生產(chǎn)落位，摸索出一整套傳統(tǒng)刀剪五金生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制和管理的辦法、機(jī)制和體系，并反向服務(wù)于東洲基地的自動(dòng)化改善，爭(zhēng)取在本期五年計(jì)劃完成之際，整體達(dá)到60%左右的工序工步可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)自動(dòng)化生產(chǎn)，并通過(guò)“AGV+無(wú)人叉車+傳輸線”技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)物流流轉(zhuǎn)。

同時(shí)，陽(yáng)江基地通過(guò)建設(shè)企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)（ERP）、商業(yè)智能分析（BI）、客戶關(guān)系管理（CRM）、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)（WMS）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等信息化模塊，進(jìn)一步優(yōu)化業(yè)務(wù)管理流程，加快運(yùn)營(yíng)效率。

為增強(qiáng)檢測(cè)能力，定量化控制產(chǎn)品質(zhì)量，陽(yáng)江基地將建設(shè)獨(dú)立的檢驗(yàn)、測(cè)試中心，對(duì)來(lái)料、制程、成品等相關(guān)產(chǎn)品主要的技術(shù)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控。測(cè)試中心完善的檢測(cè)設(shè)備將對(duì)企業(yè)內(nèi)部原料入廠、生產(chǎn)制造到成品出廠的整個(gè)制造過(guò)程進(jìn)行全程測(cè)試監(jiān)控。

未來(lái)與國(guó)際品牌的競(jìng)爭(zhēng)，亦是底層智造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。陽(yáng)江制造基地的建成，將是一座真正意義上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、倉(cāng)儲(chǔ)智能化、運(yùn)營(yíng)信息化、管理精益化、決策數(shù)字化的智慧工廠，是中國(guó)刀剪五金生產(chǎn)的門戶，對(duì)中國(guó)刀剪五金產(chǎn)品廣泛參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)將發(fā)揮不可替代的作用。

“張小泉”作為中國(guó)刀剪制造業(yè)的典型代表正在朝著智造工廠邁進(jìn)，驅(qū)動(dòng)和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展和變革升級(jí)，未來(lái)可期！