一塊玻璃的“數智蝶變”
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——探訪卓越級智能工廠之四

4月24日拍攝的耀華(秦皇島)玻璃有限公司玻璃生產線。 本報記者 趙 杰攝
秦皇島耀華玻璃廠承載著中國玻璃制造業的百年記憶與榮光。如今的耀華(秦皇島)玻璃有限公司,褪去傳統工廠的舊貌,完成智能標杆的蛻變,入選我國首批卓越級智能工廠。
這裡沒有傳統工廠的喧囂嘈雜,唯有機械運轉的輕微聲響縈繞耳畔﹔AI檢測屏幕上光影流轉﹔熔融的玻璃液如同金色綢緞﹔工人們坐在控制台前,指尖輕點,便可掌控生產全流程……一幅數字化、智能化、綠色化的現代生產圖景徐徐展開,生動展示著玻璃制造業的煥新升級。
車間煥新,浸潤科技力量
“這條生產線正在生產高品質白玻,從原料進場到成品出庫,全程實現智能化管控。”4月24日,跟著耀華集團數字化辦公室副總經理張小強,記者走進耀華(秦皇島)玻璃有限公司核心生產區域,眼前的景象徹底顛覆了人們對傳統玻璃工廠的固有認知。
車間內光線明亮通透,地面潔淨如新,看不到一絲粉塵。
隨著玻璃在流水線上平穩傳送,一排排AI視覺檢測設備正高速運轉,鏡頭快速掃描,玻璃的細微氣泡都能被精准捕捉並清晰標記。
“這是我們的AI視覺檢測場景,能夠在線精准識別0.1毫米及以上的各類缺陷,依托這些精准數據,智能切割機會自動規劃最優切割路徑,既能精准剔除瑕疵部位,又能最大限度節約原料,實現效益最大化。”張小強介紹。
以前人工檢測,一天下來眼睛酸澀難忍,長時間作業還容易出現漏檢、誤檢,影響產品質量。現在有了AI檢測,效率是人工的8倍,准確率更是超過95%。
玻璃生產的每一道工序,都浸潤著科技的力量,實現了從“人工操作”到“智能管控”的跨越。
在原料配料車間,純鹼、石灰石等原料整齊堆放在智能料倉中,分類清晰、擺放有序。“以前配料全靠人工稱重、手動攪拌,不僅誤差大,還耗費大量人力,現在系統會根據生產需求自動調控配料比例,從源頭保証了玻璃質地均勻。”操作人員介紹。
錫槽成型環節,更是精益求精。“錫槽內的溫度梯度和保護氣體濃度控制要求極高,以前全靠老工人憑經驗調節,誤差難以避免,現在通過智能系統自動調控,能確保每一塊玻璃的厚度、平整度都達標。”張小強表示,錫槽上方的傳感器實時反饋各項數據,一旦出現微小偏差,系統會立即響應、精准調整。
耀華(秦皇島)玻璃有限公司目前擁有兩條現代化浮法玻璃生產線,日產能達1550噸,可自主生產1.6毫米以上高品質白玻、彩色功能玻璃及鋼化家電玻璃等多品類產品,能夠滿足建筑裝修、家電制造、裝飾工程等多個領域的市場需求。
智慧賦能,激活發展動能
記者來到該企業的大數據智慧指揮中心,隻見巨大的電子屏幕佔據了整面牆壁,屏幕上實時呈現著全廠的生產數據、設備運行、能耗指標、安全預警等各類信息。
“傳統玻璃生產是一項對工藝精度、溫度控制、流程協同要求極高的系統工程,有原料配料、熔化、錫槽成型、退火、切割、倉儲六大核心環節。每個環節環環相扣,哪怕一個微小的偏差,都可能影響最終的產品質量。”耀華(秦皇島)玻璃有限公司副總經理楊科技介紹,針對傳統生產模式中存在的效率低、誤差大、管控難等痛點,公司立足生產實際,將工業互聯網、大數據、人工智能等前沿技術深度融入生產全流程,成功破解了傳統制造的諸多難題,推動生產模式實現迭代升級。
為筑牢數智化發展根基,企業在全廠部署了1000余個高精度傳感器,實時採集生產進度、設備狀態、產品質量、能源消耗等多維度數據,日數據採集量達300MB,關鍵數據採集率達到100%,徹底打破了各車間、各工序之間的信息孤島,為大數據分析、工藝優化、決策部署奠定了堅實的數據基礎。
通過對海量生產數據進行抽取、清洗、聚類、挖掘與預測分析,該企業讓生產管理實現了從“經驗驅動”向“數據驅動”的轉變。
在設備管理方面,這一轉變尤為明顯。通過實時監測熔窯、錫槽、退火爐等核心設備的運行負荷、運行溫度、損耗情況等方面關鍵數據,該企業能夠精准研判設備運行狀態,推行預防性維護模式,徹底改變了傳統“壞了再修”的被動管理方式,將關鍵設備有效使用率提升至97%以上。
研發設計環節,該企業全程收集熔化、錫槽成型、退火三大核心工序的工藝數據,形成“數據採集—智能分析—偏差預警—工藝調整”的完整管控閉環,自動捕捉工藝指標的波動偏差,及時發出預警提示,精准優化生產工藝,持續提升產品品質與工藝成熟度。
運營管理方面,該企業打通了生產、銷售、庫存、財務、供應鏈等各個環節的數據鏈條,生產計劃調整周期從傳統的7天大幅縮短至4小時,市場響應速度與柔性生產能力顯著提升。
AI技術的全面應用,不僅大幅減輕了工人的勞動強度,還讓玻璃生產更安全、更集約。如今,耀華(秦皇島)玻璃有限公司已成功落地九大典型數字化應用場景,全面覆蓋工廠建設、研發設計、生產作業、生產管理、運營管理五大環節,將智能化理念融入企業運營的細微之處。
蝶變升級,引領發展路徑
智能化改造的落地見效,讓耀華(秦皇島)玻璃有限公司在生產效能、產品質量、綠色低碳等方面實現全方位躍升。
生產效能上,企業關鍵設備數控化率從改造前的90%提升至95%,關鍵設備聯網率從35%提升至100%全覆蓋,整體生產效率提升5%,設備綜合利用率提高40%,生產的連續性和穩定性得到大幅提升。
產品質量上,AI智能檢測實現生產流程全覆蓋,缺陷檢測准確率穩定在95%以上,總成品率提高1個百分點,產品的尺寸精度、平整度、透明度等各項指標均達到行業領先水平。
綠色低碳領域,通過智能化改造,企業單位產值綜合能耗降至每萬元0.248噸標准煤,水資源重復利用率提升至100%﹔車間外牆鋪設的太陽能光伏板,充分利用清潔能源為廠區供電﹔窯爐余熱發電系統,將企業生產過程中產生的余熱轉化為電能,實現了能源的循環利用。一系列綠色舉措的落地,讓玻璃生產過程更綠色、更環保。
展望未來,張小強表示,“十五五”期間,他們將深度融合“人工智能+制造”,實現關鍵工藝環節的智能化自主巡視。進一步迭代升級數智管控平台,讓精益生產與大規模柔性制造成為現實,全面提升全要素生產率。(記者曹智)
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