智能生產線有條不紊地運作,機械臂靈動揮舞,自動導引搬運車(AGV)自如穿梭……走進青島海爾中央空調有限公司的中央空調全流程定制化服務與智慧集成智能工廠(以下簡稱“海爾青島中央空調互聯(lián)工廠”),處處可見充滿未來感的場景。
在這里,一臺中央空調的生產已由AI調度、數(shù)據驅動、人機協(xié)同完成,產品設計周期縮短62%、生產效率提升32%、交付周期縮短20%,打破了制造業(yè)最頭疼的“既要個性化、又要低成本、還要快交付”的“不可能三角”。
此前,工業(yè)和信息化部等六部門發(fā)布2025年度領航級智能工廠培育名單,海爾青島中央空調互聯(lián)工廠入選。
智能研發(fā)設計實現(xiàn)“一小時出圖”
記者見到海爾青島中央空調互聯(lián)工廠工程技術負責人曲洪帥時,他正帶領團隊設計一批非標定制的中央空調?!耙郧埃蛻粝胍慌_定制的中央空調,從需求確認到圖紙落地,工程師至少得忙活3天?!鼻閹浿钢聊簧系娜S模型說,現(xiàn)在敲擊鍵盤輸入參數(shù),只需一個小時,AI就能把圖紙“變”出來。
迅速出圖的背后是工廠搭建的工藝AI設計平臺。曲洪帥告訴記者,應用于大型商場、數(shù)據中心的磁懸浮中央空調,涉及1300余個設計模塊。
“純人工設計定制化產品,依賴工程師的個人經驗,需手動查閱大量標準、圖紙和手冊,每個部件、管路、電路都需單獨繪制、反復核對與調整?!鼻閹浾f。
如今,工藝AI設計平臺可將設計規(guī)范、產品參數(shù)、歷史方案等進行結構化處理,并將設計邏輯轉化為可調參數(shù),實現(xiàn)“輸入即設計”。工程師只需輸入客戶需求,AI系統(tǒng)便可在模塊庫中篩選符合條件的機身模塊和組件,進行實時匹配、沖突檢測和性能驗證,自動生成三維模型、工程圖與物料清單。
工藝AI設計平臺的AI仿真與模塊化設計功能,讓定制從源頭加速,將產品設計周期縮短了62%。這種“數(shù)據驅動設計”的模式,實現(xiàn)了“客戶需要什么,工廠就造什么”的精準研發(fā)。
當AI成為“新同事”,整個研發(fā)團隊的角色也在悄然發(fā)生變化?!肮こ處焸儚睦L圖員、計算執(zhí)行者變成評審官和AI訓練師,工作重心從‘自己動手’轉向‘審核決策’。”曲洪帥說,AI負責“廣度”和“速度”,人類專注“深度”和“創(chuàng)新”,人機協(xié)同可高效完成復雜的研發(fā)設計項目。
“工業(yè)大腦”指揮無縫換產
設計端的智能化只是第一步,海爾青島中央空調互聯(lián)工廠智造負責人劉曉波告訴記者,工廠70%的訂單是個性化定制產品,涉及2000多個設備和型號,生產制造時需“量體裁衣”。
如何讓上百道工序協(xié)同運行、實時響應制造需求?支撐這一切的,是一個由AI驅動的“工業(yè)大腦”。工廠自主研發(fā)的高級計劃與排程系統(tǒng)(APS),集成了線體信息、產能數(shù)據、人員數(shù)據、物料數(shù)據等關鍵信息,可實現(xiàn)一鍵排產和調產,提升生產效率。
“APS可以基于交付順序、機型節(jié)拍、物料交付等關鍵信息,自主生成最優(yōu)排產規(guī)劃?!眲圆ㄕf,當生產過程中出現(xiàn)訂單變更,APS能夠迅速作出響應,實時調整生產計劃。
“以往,換產意味著‘停線、調設備’,沒個半天搞不定?,F(xiàn)在,APS每天可指揮260多個不同規(guī)格的訂單實現(xiàn)無縫智能換產?!眲圆ㄕf,這讓排產效率提升50%,爆款產品線提效5.8%。
在生產車間,記者沒有看到堆積如山的物料,取而代之的是往來穿梭的AGV。海爾青島中央空調互聯(lián)工廠生產負責人馮偉國說,搭載AI智能調度算法的AGV與H-work智造模塊平臺深度協(xié)同,客戶訂單需求進入H-work智造模塊平臺后,AI系統(tǒng)瞬間解析出物料需求,云端指令實時下發(fā)至AGV車載系統(tǒng),驅動設備自主執(zhí)行。
“依托AI算法,AGV能實時感知產線狀態(tài),面對70%的定制化訂單與每日多次換產,自動調整搬運策略,實現(xiàn)按需供給、準時到位。”馮偉國說,這個“客戶需求—云端數(shù)據—驅動設備”鏈條,讓物流效率提升30%。
AI在線檢測確保產品質量可溯
在海爾青島中央空調互聯(lián)工廠,AI不僅是“設計師”和“生產總監(jiān)”,更是最嚴苛的“質檢官”。
目前,海爾青島中央空調互聯(lián)工廠已將AI在線檢測技術深度整合到生產流程中,讓質量檢測從“抽樣”變成“全檢”,從“事后發(fā)現(xiàn)”變成“事前監(jiān)測,事中攔截”。用這些技術替代傳統(tǒng)低效、易出錯的人工檢測,可全面提升檢測效率和產品質量。
在充氮保護焊工序中,利用AI充氮動作識別技術,AI攝像頭可實時監(jiān)測充氮動作與充氮位置的準確性,一旦發(fā)現(xiàn)異常,系統(tǒng)會立刻報警并自動停機。
該工廠還在行業(yè)內首創(chuàng)氦檢機器人。在檢漏環(huán)節(jié),AI視覺識別銅管位置,然后將銅管位置坐標傳輸給機器人,機器人自動完成檢漏工作,大幅減少漏檢率,同時讓檢漏過程標準化、可追溯,在保障產品性能的同時也降低了能耗。
在外觀檢測環(huán)節(jié),AI視覺識別系統(tǒng)會對產品外觀進行全面掃描,防止不良品流向下一道工序?!叭斯z測難免視覺疲勞,但AI不會?!焙柷鄭u中央空調互聯(lián)工廠質量負責人李元明介紹,AI視覺識別系統(tǒng)就像不知疲倦的“火眼金睛”,缺陷識別率可達99.9%,這是人工難以企及的。
“工廠的AI在線檢測不是孤立的質檢站,而是與整個生產系統(tǒng)深度聯(lián)動。所有檢測數(shù)據與生產、裝配環(huán)節(jié)的信息打通,實現(xiàn)全流程質量可追溯。”李元明說。
通過將AI技術融入智造全流程,海爾青島中央空調互聯(lián)工廠不僅實現(xiàn)了自身效率躍升,更形成了可復制的解決方案。依托海爾集團的卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網平臺,AI技術已應用在海爾全球122家工廠,賦能200余家上下游企業(yè)降本提效,并從家電行業(yè)輻射到化工、服裝、汽車等15個行業(yè)。