各显神通的表企人机一体化智能系统从青岛乾程说起

更新时间：2024-09-26 作者：米乐客户端

  】在青岛乾程科技股份有限公司生产车间，智能化机器人仿佛钢铁战士般整齐排列，机械手臂飞速运转，智能电表的贴装、焊接、检测、校表等一系列制造流程均由智能装备自动完成，生产周期由原来的3天压缩到10小时即可出货。

  2009前，乾程科技第一次参与国家电网智能电表统一招标。2020年，乾程科技不仅有自主研发的自动化智能电表CELL型生产线，而且搭建起了智造大数据工业网络站点平台，并与国家电网、南方电网的物联网平台实现了对接，还成功进入20多个国家和地区。

  随着乾程科学技术研发人员和生产服务人员多于生产人员的人才重构，带给企业的效应也是层层递进：智能制造能力慢慢地增加，生产效率翻倍提高，产品不良率下降了60%，乾程科技从一梯队一跃跻身顶尖梯队，发生“质的飞跃”。

  “电表跟用户经济利益直接挂钩，如果电表出现一些明显的异常问题，就易产生经济纠纷。乾程的智能质量控制优势，不是一年两年能够花重金砸出来的。”

  “工业互联网提升企业知名度和美誉度，海外客户只要来智能工厂参观，十有八九就会发出订单。”

  对于国家电网、南方电网等主要客户，可以远程看到整个生产线情况和订单的执行进度，甚至是一些关键工位测试合格率和现场视频；对于远在美洲、欧洲、非洲等地的海外客户，利用互联网沟通并下单，原本批量制造的智能电表工厂蜕变成为以数据驱动的大规模定制工厂，每一只电表的生产的全部过程和生产数据都能远程实时看到。

  而这被称之为“云制造”的强大引擎就是乾程旗下元启工业技术有限公司搭建的工业网络站点平台 - 计量云。通过计量云平台，电表智能工厂的生产数据和实时视频一目了然，使得上游用户对于电表的质量管控更直观。

  计量云平台打通了从生产设备信息化系统到企业资产管理系统(ERP)的多层系统孤岛，将销售订单数据及与其相关的生产订单、工艺数据、设备数据、产品质量数据、元器件物料数据、仓库成品、生产环境检验测试数据、产线实时生产视频等透明化，以“云制造”方式解决了用户最头疼的驻厂监造问题。作为一个典型的垂直行业工业互联网平台，计量云还具备与其他大平台互联互通、信息共享的能力，目前已成功对接国家电网电工装备智慧物联平台。

  尤其是疫情期间，国家电网、南方电网、等国内及海外重要客户突破了时空限制，对工厂关键参数和检验测试的数据远程确认。即使监造人员无法驻场，也不影响订单的正常交付。

  “工业互联网不只是解决产品远程质量管控，更为大规模个性化定制奠定了基础。”

  中国智能电表正步入全面更新换代的时期，对制造的柔性化、质量提升与工艺优化要求越来越高。外表看似一模一样的智能电表，内在却各有差异，每一只表要根据不同客户需求和技术特性，调整费率计量、用户端控制、数据通信等功能，输入200多个参数。智能电表作为智能电网的基本设备，承担电能数据采集、计量和传输任务，天然就与工业互联网契合。

  智能电表定制的核心在于各种功能模块。一只智能电表有上百种精密元器件，其中的外壳、载波模块、主板、背板、4G模块等都有定制化要求。尤其是象征着高门槛的海外订单，单笔数量小到几万只，个性化定制比例却可达40%左右。

  智能电表的个性化定制对供应链响应速度要求非常高。按传统供应链模式，从客户方案敲定到原材料集约式采购至少要花两个月时间，而受疫情影响，原材料供货期还会往后延。但现在依托工业互联网，智能工厂能够第一时间从后台获取订单定制化要求并及时进行原料采购和工艺调整，在接上游订单的同时直接向下游下订单，产品研发周期、采购周期、生产周期统统缩短，成本大大降低。

  “未来工业网络站点平台的竞争力一定是体现在行业的深耕，通过基于行业数据的应用，降低原先生产供应链的成本，提升生产单位产品质量和效率，找到制约客户产品质量的潜在问题。”

  基于工业大数据，工业互联网能帮助工厂做到智能采购。通过云平台，对于智能电表的上百种元器件，乾程科技目前可对其中的85%提前预判下一个季度的采购量。

  对于中小企业而言，最关心的是工业互联网改造投入的费用和成效。先期资金成本确实有压力，如果算上基础的自动化设备，乾程科技整个智能工厂的投入估计近亿元，是被逼着走向转型之路。

  但巨额投入也给公司能够带来了强有力的市场竞争力 - 人均生产效率提升100%，产品生产周期缩短70%，经营成本降低25%，质量提升60%，100%产品实现零库存其中海外收入占比近半。

  工业互联网的植入非一蹴而就，而是循序渐进。从基本的自动化、数字化改造到最终的智能工厂，乾程科技生产线已经改进到了第五代，并在规划第六代柔性化生产线，能够准确的通过产品情况迅速重组设备，快速响应小批量多频次的海外订单。未来计划将工业互联网的实践复制到水、电、气、热表等更多仪器仪表相关领域。

  对于水气表的人机一体化智能系统，有的企业看好物联网技术的潜力应用，有的企业看好超声波技术的潜力应用，有的则多方兼之。

  近几年，NB-IoT物联网技术在国内快速地发展，作为新基建的典型应用场景，国内水务公司对于物联网水表的需求进入加速增长期。杭州水表自2019年下半年以来，物联网智能水表订单量飞速增加，原有制造方式的产能瓶颈开始显现。

  2020年6月，杭州水表“年产80万台NB-IoT物联网水表智能制造技术改造项目”正式立项“浙江省工业公司技术改造项目”，预计2021年年底前竣工落成。项目总投资规模约两千万元，拟新建电子无尘制造、高精度电子水表检定两大车间，同时全新上线自动贴片流水线(SMT)、自动灌胶流水线、自动焊接线、自动验表流水线、自动包装流水线五大智能装备系统，主要是针对NB-IoT物联网水表的电子模块制造、装配、检测，水表流量检定，产品包装以及数据处理中心等关键工艺进行技术改造，从而有效提升产品品质，降低人力成本，扩大生产产能，跑出“智造”加速度。项目完成后，杭州水表将具备年产80万台小口径物联网水表，1万台大口径高精度物联网水表的智能制造能力，充分保障市场供应的同时，逐步提升企业在行业的核心竞争力。

  宁水集团拥有行业内先进的物联网自动抄表规模商用技术和多项终端制造技术，实现了水表集抄、在线监控、大数据分析、水务信息化应用等功能，并启动了智能水表3.0产品及供水新业务系统的商用化研发工作。

  为了满足市场需求，宁水集团在2020年5月上马了智能水表研发扩产建设项目，引进智能生产设备、智能仓储系统，搭建综合信息管理平台，打造智能车间、数字化工厂，通过打造国内水表行业智能化生产制造基地，建设全新的研发技术中心，不断实现行业关键技术突破，将市场占有率从目前的15%提高到20%-25%，巩固行业地位。将产能从1000万台提升到1500万台。

  2020年12月，秉承绿色制造、人机一体化智能系统的理念，山东积成仪表也启动了超声波水表二期的人机一体化智能系统，致力于打造行业一流超声波水表人机一体化智能系统基地。

  实际上，表计行业企业的人机一体化智能系统这几年都有所行动，但因着水电气热行业的发展速度有快有慢，有的深入骨髓，有的浮于表象，由此带来的成效也不尽然。随着能源计量领域的数字化转型加速，企业面临的智能制造挑战也会慢慢的大。中小企业拥抱工业互联网，关键要从内心深处接受工业互联网，从上到下都要有互联网思维。

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