乘风破浪,遇见新一代工业互联网(Industrial Internet)之11家新工厂加入其全球灯塔网络,三一重工(长沙)、海尔(青岛)、美的(顺德)

什么是灯塔工厂

"灯塔工厂"项目由达沃斯世界经济论坛与管理咨询公司麦肯锡合作开展遴选,被誉为"世界上最先进的工厂",具有榜样意义的"数字化制造"和"全球化4.0"示范者,代表当今全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。

全球灯塔工网络是由生产工厂和价值链组成的社区,其成员在采用并整合第四次工业革命各项先进技术方面发挥着全球领导作用。这些灯塔工厂利用人工智能、3D打印和大数据分析等第四次工业革命技术,大规模提升效率和竞争力,转变商业模式以推动经济增长,增强劳动力能力,并保护环境,推动各地区、各行业的制造商参与学习。该网络是世界经济论坛与麦肯锡公司合作开展的项目,加入网络的工厂和价值链由独立的专家小组评选产生。

2022年10月11日,世界经济论坛宣布11家新工厂加入其全球灯塔网络

2022年10月11日,瑞士,日内瓦 – 世界经济论坛宣布11家新工厂加入其全球灯塔网络——这个由100多家先进生产工厂组成的社区。该社区致力引领第四次工业革命先进技术的应用,以不断提高生产力及员工参与度,促进可持续发展以及供应链韧性。

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凭借在减少环境足迹方面的突出表现,四家灯塔工厂被评选为“可持续发展灯塔工厂”。这几家工厂发挥着全球领导作用,在运营过程中积极释放第四次工业革命各项技术的潜力,不断践行可持续发展承诺并提高运营竞争力。

在全球衰退危机、能源价格不断攀升,供应链运转中断的背景下,这些灯塔工厂针对制造业如何保持竞争力并继续创造就业机会的问题,为商界领袖和政策制定者树立了榜样。

世界经济论坛“塑造先进制造业与价值链的未来”平台总监弗朗西斯科·贝蒂(Francisco Betti)表示:“制造业是社会及经济发展的支柱。在采取正确的企业策略及工业政策前提下,制造业在危机时期也能够提供高薪岗位,促进商业创新,推动环境可持续发展。新加入全球灯塔网络的工厂向我们证明了制造商在实现商业目标的同时,也为经济、民生及环境带来积极影响。企业及政策制定者面临的挑战是如何在整个生产网络及价值链实现创新的规模化发展。”

麦肯锡公司全球董事合伙人、数字制造业全球负责人恩诺·德布尔(Enno de Boer)解释道:“让一家工厂实现数字化发展已存在很大难度,那么如何从一家工厂扩展至多家工厂?一些小型工厂差异化比较严重,设施及工作方式十分陈旧,这正是许多企业无法成功实现数字化转型的原因—他们认为无法进行规模化扩展,所以就不再尝试。这些企业难以承受下一次衰退带来的冲击。”

2022年,大多数制造业企业面临衰退危机,但仍有部分企业脱颖而出,实现了规模化发展:在新加入灯塔网络的企业中,西普拉、达能以及三一重工在20至40家工厂开展大规模数字化转型项目,涉及数千名员工,实施了专业化治理, 在18至24个月的时间跨度内,部署了数十个兼具创新性和标准化的技术应用案例。

德布尔补充道:“新入选的灯塔工厂表明制造业要实现规模化发展,需符合3个必要条件。第一,制定清晰的战略。没有战略支持,企业将陷入试点困境,无法识别哪些技术对业务发展十分重要。第二,员工能力。员工如果无法具备合适的技能,转型将失去支撑的动力。第三,强大的治理水平。缺少实际的执行引擎,企业则无法发挥影响力或不断改进

可持续灯塔

最新的全球灯塔网络包含4家荣膺“可持续灯塔”称号的工厂

  • Arçelik(罗马尼亚,乌尔米):Arçelik乌尔米绿色工厂,实现了100%绿电供应,成功开展了数个可持续发展用例项目,包括用于能源管理的数字孪生项目以及集成了先进水处理工厂的水资源闭环管理系统。在用水紧张的背景下,该项目为每件产品生产节约25%用水量,降低17%能源消耗以及22%温室气体排放。
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  • 美光(新加坡):随着对内存和存储解决方案的需求不断增长,新加坡美光科技有限公司需要扩大和增加千兆字节产品的产量,同时减少对环境的影响。2018年到2021年,新加坡美光科技有限公司产量增加了270%,同时每生产千兆字节的资源消耗减少了45%。这得益于可持续的技术发展,通过跟踪环境足迹不断优化材料消耗。
  • 联合利华(印度,达帕达):为了实现企业的可持续发展目标,即到2025年将温室气体范围1和2的排放量减少70%(相较于2015年基线),并在应对产量快速增长的同时减少水资源消耗,联合利华达帕达开展了14个使用案例,如通过集成能源管理系统实现以机器学习驱动的能源优化,运用数字孪生技术加速制定生态友好型配方生产策略。达帕达将范围1和2的排放量减少了54%,范围3的排放量减少了43%,用水量减少了36%,提前实现了其减排目标。
  • 西部数据(中国,上海): 在需求不断增长的情况下,西部数据在2017年至2021年期间将工厂拍字节(PB)产量翻了一番,同时减少了每PB产品的环境足迹,以实现企业的减排目标。这一结果由第四次工业革命的多项科技驱动,如运用机器学习动态优化水循环工厂性能以及根据实时操作数据检测异常能耗预测系统。这些措施使每PB产品水资源消耗减少了62%,能源消耗减少了51%。

灯塔工厂(新增)

新增的11家灯塔工厂包括

  • 安捷伦科技(新加坡):为简化小批量、高复杂度仪器的高科技制造过程,以满足不断增长的客户需求,安捷伦新加坡公司应用了物联网驱动的数字孪生技术、人工智能和机器人自动化解决方案以实现可持续增长,克服了专业人力资源上的瓶颈,并将劳动力转变为掌握第四次工业革命技术的通用可塑性人才。这使得产出增加了80%,生产力提高了60%,周期时间缩短了30%,质量成本降低了20%。
  • 宁德时代(中国,宜宾):为了满足业务大幅增长和质量提高的预期并实现可持续性发展,宁德时代在宜宾市建立了大型绿色工厂。该工厂在宁德时代总部灯塔数字计划基础上,进一步深入应用人工智能、物联网和柔性自动化技术,生产线速度提高17%,产量损失减少14%以及实现了零碳排放。
  • 西普拉(印度,印多尔):为了在全球范围内保持高质量、实惠的药品供应,同时应对材料和劳动力成本的增加,西普拉在印度22个工厂同时部署了数字化、自动化和分析解决方案。印多尔口服固体制剂工厂通过实施30个第四次工业革命技术用例,将总成本降低了26%,质量提高了3倍,同时减少了28%的温室气体(GHG)排放量,引领了数字转型之旅。
  • 达能(波兰,奥波莱):达能奥波莱工厂开启了数字化转型,以更好地应对其生产产品的复杂性。工厂通过车间的互联互通、人工智能与自动化技术的大规模运用,在进一步优化产品质量的同时,成功降低了19%的成本,实现了12%的效率提升,并减少了近50%的温室气体排放。该工厂在数字化转型方面成为达能其他39家欧洲工厂的榜样,并在波兰荣获 “最佳雇主”的称号。
  • 瑞迪博士(印度,海得拉巴):面对严重的价格侵蚀和快速提升的质量预期带来的业务挑战,这家有25年历史的工厂开始了大规模数字化之旅,在仿制药市场上不断发展。该工厂通过利用灵活模式,并利用物联网和民主化平台进行高级分析,部署了40多个第四次工业革命技术用例。工厂由此将制造成本降低了43%,同时积极主动地提高质量,并将能源消耗减少了41%。
  • 伟创力(巴西,索罗卡巴):为了提高工厂竞争力、可持续性和员工健康水平,伟创力在端到端价值链上应用了第四次工业革命技术,例如物联网驱动的电子废品回收和供应链控制塔。数字化转型之旅使劳动成本降低50%,材料损耗减少了81%,同时提高了客户满意度(+18%)和员工福祉。
  • 海尔(中国,青岛):面对日益增长的定制化设计、快速交付和高品质的需求,海尔冰箱工厂借助大数据、数字孪生和先进视觉检测技术,加快研发、升级制造流程和物流调度模式。订单响应周期缩短了35%,生产效率提高了35%,质量性能提高了36%。
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  • 美的(中国,顺德):为了满足在更短交货期内交付高质量产品的需求,美的顺德工厂在端到端价值链中应用了人工智能、数字孪生和其他第四次工业革命技术,使单位生产成本降低24%、交付时间缩短41%、研发时间缩短30%、缺陷率降低51%。
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  • 亿滋(印度,斯里城): 为了保持卓越的批量交付数量,实现成本领先,并在动荡的环境中进一步增强韧性和多样性以超越市场,亿滋的斯里城工厂开展了端到端的数字化工作、应用预测分析、人工智能和先进的自动化技术,将劳动生产率提高89%、制造成本降低38%,并将女性劳动力维持在50%。该工厂成为了亿滋在全球的标杆制造基地。
  • 三一重工(中国,长沙):为应对重工行业市场的周期性波动、多品种小批量(263个品类)及重型部件生产的挑战,三一重工长沙工厂充分利用柔性自动化生产、人工智能和规模化的IIoT,建立了一个数字化柔性的重型设备制造系统。最终实现工厂产能扩大了123%,生产率提高了98%,单位制造成本降低了29%。
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  • 西部数据(中国,上海):为应对250%的年增长率、短期18个月的技术转型周期以及劳动力挑战,西部数据上海半导体后端工厂实施了多样化的第四次工业革命技术,如自动化产品设计系统、基于机器学习的虚拟晶圆测试和智能规划系统。该工厂将产品上市时间缩短了40%,产品成本降低了62%,生产率提高了221%。

海尔“灯塔集群”再扩容,海尔批量复制“灯塔”实践

有智能制造“奥斯卡”之称的“灯塔工厂”,因其严格的评选标准,一直被视为第四次工业革命的领路者、“数字化制造”的示范者。

在一位产业研究学者看来,“灯塔工厂”被誉为“世界上极先进的工厂”。榜单中的工厂无一不在大规模采用新技术方面展现出了非凡的领导力,并在传统生产方式的变革、整个价值链的创新设计以及具有颠覆潜力的新兴商业模式打造上具有过人之处。

自2018年世界经济论坛与麦肯锡在全球发起“灯塔工厂”遴选以来,全球共有114家工厂入选,中国占据42席,占比37%。

值得注意的是,中国的“灯塔工厂”中,有不少制造商运用新技术展现出传统产业数字化转型的巨大潜力,更有一些企业在新技术应用整合方面成效突出,创下全球行业纪录。

在这方面,打造独一无二的行业“灯塔集群”的海尔,显得底气十足。自2018年评选启动以来,海尔旗下已有多家工厂加入“灯塔网络”:2018年,青岛海尔中央空调互联工厂成为中国首批,也是空调行业第一座“灯塔”;2020年,沈阳海尔冰箱互联工厂成为冰箱行业第一座“灯塔”;2021年,天津海尔洗衣机互联工厂成为洗衣机行业第一座“灯塔”;2022年,郑州海尔热水器互联工厂成为热水器行业第一座“灯塔”。

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郑州海尔热水器互联工厂

在“灯塔工厂”评选中,主要标准是企业在运用第四次工业革命技术、提高经济和运营效益方面取得的成就。以此观之,海尔的5家“灯塔工厂”堪为表率。在今年3月世界经济论坛公布的“灯塔工厂”名单中,郑州海尔热水器互联工厂位列其中,其利用大数据、5G边缘计算和超宽带解决方案,与供应商、工厂和客户建立了更加紧密的联系,在2020-2021年将订单响应速度提高了25%,生产效率提高了31%,产品质量提高了26%,通过高精度、零缺陷的端到端智能制造,满足了用户对高端产品和服务的日益增长的要求。

最新入选“灯塔工厂”的青岛海尔冰箱互联工厂,是行业首家智能+5G互联工厂应用标杆,2019年获评全国首批智能制造标杆企业。世界经济论坛评价道:“面对日益增长的定制化设计、快速交付和高品质的需求,海尔冰箱工厂借助大数据、数字孪生和先进视觉检测技术,加快研发、升级制造流程和物流调度模式。订单响应周期缩短了35%,生产效率提高了35%,质量性能提高了36%。”

“本次获选的5家中国灯塔企业均非首次获评。”麦肯锡全球董事合伙人侯文皓指出,“这些企业能再次获选,说明他们已经形成了一套标准化的转型组织机制,可以在迭代优化中持续推广灯塔最佳实践。”

在中国,海尔是拥有“灯塔工厂”较多的企业之一。在“灯塔工厂”覆盖空调、冰箱、洗衣机、热水器四大产业领域的背后,有一个共同的“操盘手”——海尔卡奥斯。

“卡奥斯可以为不同行业和规模的企业提供数字化转型方案,推动智能化发展、个性化定制、网络化延伸、数字化管理新模式的普及。”海尔卡奥斯物联生态科技有限公司副总经理林中毅表示。比如,在卡奥斯的赋能下,郑州海尔热水器互联工厂应用5G、仿真、大数据等工业4.0技术与先进制造技术深度融合,实现了关键设备100%互联

更为重要的是,在打造海尔“灯塔工厂”的过程中,卡奥斯提取和沉淀出自身的“灯塔经验”,可以实现“灯塔效应”外溢,赋能其他行业、企业。

2021年,卡奥斯助力青岛啤酒厂成为啤酒饮料行业首个“灯塔工厂”,实现了“灯塔经验”跨行业复制。

在卡奥斯的助力之下,拥有100多年历史的青啤通过柔性生产变革与以工业互联网为核心的数字化平台的建设,不仅实现了降本增效,更作为行业典范入选“灯塔工厂”,成为啤酒饮料行业首座“灯塔”。

与此同时,作为传统企业的翘楚,青岛啤酒依托工业互联网和智能制造技术实现了全面转型:定制平台、供应商制罐平台以及制造平台、分拣平台得到了打通,数据成为驱动生产销售的“指挥棒”,客户订单的交付时间和新产品开发时间降低50%,定制化啤酒的份额和营收则分别增长33%、14%。

“只有让‘灯塔经验’走入各行各业,才能促进数字经济创新、健康发展。”海尔卡奥斯相关负责人表示,卡奥斯打造了“与大企业共建,与小企业共享”的生态赋能模式,推进数字产业化和产业数字化。目前,卡奥斯主导参与制定了77项国家/行业标准、10项国际标准,也是目前唯一一个主导制定ISO、IEC、IEEE三大标准组织大规模定制标准的工业互联网平台。

在不断强化自身能力建设的同时,已经连续四年排名工信部跨行业跨领域工业互联网平台之首的卡奥斯,持续将数字化转型能力与经验进行产业输出,目前已孕育出化工、模具等15个行业生态,覆盖了29个行业大类,不断向生态伙伴输出“灯塔经验”。

除了与青啤联手,在橡胶轮胎行业,卡奥斯与头部企业双星集团共同打造大规模定制工业互联网平台,整合产业链,在为企业降本增效的同时,显著提升了用户体验。

进入2022年,卡奥斯又开始了在石材、陶瓷等领域的探索:3月,卡奥斯与英良集团达成合作,将共同打造石材行业首个“灯塔工厂”;8月,卡奥斯牵手华光国瓷,探索窑炉数字化新生态……

不断将“灯塔经验”向其他行业推广,也给海尔在数字经济领域的科技创新提出了新的课题。2022年初,海尔集团成立科学与技术委员会,聚焦AIoT/感知与交互等领域,瞄准工业智能BaaS引擎等行业核心技术难题,继续强化数字关键核心技术的自主创新。

“灯塔”不是终点,而是“希望之光”,可以为制造业的发展照亮前行之路。

中国数实融合50人论坛副秘书长胡麒牧表示,“灯塔工厂”的经验可以复制,具备提供数字化整体解决方案的能力,从而实现对中小企业的赋能,“它们现在的高效率就是未来制造业的平均水平,技术进步改变了生产函数,让传统制造企业进入了新的生命周期。”

这种愿景,已经进入国家发展规划。2020年,《关于深化新一代信息技术与制造业融合发展的指导意见》审议通过,强调进一步加快制造业数字化、网络化、智能化步伐,加速“中国制造”向“中国智造”转型。智能制造已经成为推动制造业转型、加快高质量发展的重要抓手,而智能工厂作为制造业转型的枢纽,正在全球智造浪潮中迅速蔓延。

此前,工信部、国家发改委等8部门联合发布了《“十四五”智能制造发展规划》,指出了智能制造之于中国高质量发展的重要作用——加快发展现代产业体系,巩固壮大实体经济根基,构建新发展格局,建设数字中国。

作为引领“第四次工业革命”浪潮的核心动力,智能制造的重要性不言而喻。然而,尽管被寄予厚望,尽管未来充满潜力,但真正在工业领域应用智能制造的企业却少之又少。麦肯锡季刊中曾表示,纵观全球制造业,规模化实施工业4.0技术的企业尚不足3%。从这一点上看,拥有5座“灯塔工厂”的海尔堪称全球数字经济发展的领军企业。

今年2月,世界经济论坛发布智能工业指数认证白皮书《制造业转型洞察报告》,海尔再次成为中国以及行业唯一入选的企业,旗下4家工厂均入选白皮书案例。

在海尔方面的人士看来,在数字技术的支撑下,卡奥斯助力生态方实现智能化制造、个性化定制、平台化设计、网络化协同、服务化延伸、数字化管理,从“企业数字化”转向“数字化企业”。

有别于美国工业互联网、德国工业4.0的“以企业为中心”,海尔“灯塔工厂”依托卡奥斯工业互联网平台,探索的是“以用户为中心”的大规模定制。这内蕴着海尔提倡的“生态品牌”范式——构建开放的生态,共同为用户创造最佳体验,实现企业、用户、生态方的共创共赢。

智能制造的“中国方案”,已经产生了显著的生态赋能效应。目前,卡奥斯已链接企业90万家,服务8万多家企业提质、降本、增效。在赋能实践中,卡奥斯帮助企业突破边界,构建多边交互、共创共享的生态体系,实现用户和生态合作方全流程、全要素、全价值链的生态增值。

以精密传动领域的专精特新“小巨人”企业——淄博纽氏达特为例,卡奥斯不仅助力其对接8万多台工业设备和近千家企业生产数据,提高了机器人的工作效率,而且共同开发出“智慧装车装备云平台场景解决方案”,使纽氏达特实现了从卖行动轴这样的中间件到卖场景解决方案的转变。在卡奥斯的生态赋能下,纽氏达特整体利润率提升20%,运维成本则下降了40%。

“灯塔之光”之所以闪亮,是因为有创新作为其发展内核。胡麒牧表示,连点成线,串珠成链,以“灯塔工厂”为代表的先进制造企业走出创新驱动的跨越发展之路,将有助于推动中国制造业实现“从大到强”的华丽升级。

美的灯塔效应外溢赋能中国智造,旗下5座灯塔工厂

美的厨热顺德工厂与中国联通、KUKA、施耐德、爱立信、美云智数、安得智联、上海交大、华南理工大学等超30家知名企业和高校合作,构建生态圈。近年来,除了对集团内部工厂进行数字化、智能化改造以外,美的也在加速部署对外赋能。

以美云智数为例,依托“美的灯塔工厂”实践,持续总结沉淀多行业成功经验,形成灯塔工厂建设方法论,从灯塔工厂的“顶层规划”到“落地建设”,联同生态合作伙伴,为国内制造企业打造“从0到1”的一站式“交钥匙”灯塔工厂,广泛服务于40多个细分领域,赢得400多家大型企业的认可,并在汽车汽配、电子半导体、农牧食品、家居建材、日化与短流程等垂直行业,提供具有领先的数字化解决方案,助力中国制造业整体数字化转型升级。

在美的灯塔工厂转型升级的背后,安得智联提供的端到端数智化供应链服务发挥了重要作用。作为美的集团重要的物流底座,安得智联搭建了从制造供应链到流通供应链,再到零售及售后供应链全覆盖履约能力,以1(全链路)+3(生产物流、一盘货、送装一体)供应链服务积极对外进行社会化推广。目前已为超3000个品牌企业提供端到端数智供应链服务,主要集中在家电家居、3C、泛快消等行业的头部企业。

美的5座灯塔工厂

  • 美的集团广州南沙家用空调工厂:劳动效率提高28%、单位成本降低14%,以及订单交付期缩短了56%。
  • 美的集团广东顺德微波炉工厂:内部综合效率提高28%,产品品质指标提升了15%,订单交付期缩短了53%,端到端渠道库存占比下降了40%。
  • 美的冰箱荆州工厂:劳动生产率提高了52%,交期缩短25%,质量缺陷降低了64%,客户满意度提升11%。
  • 美的洗衣机合肥工厂:交付周期较三年前缩短56%,下线直发率提升50%,人均效率提升51.6%。每年节省的物流成本将近1000万元。
  • 美的厨热顺德工厂:为了满足在更短交货期内交付高质量产品的需求,美的顺德工厂在端到端价值链中应用了人工智能、数字孪生和其他第四次工业革命技术,使单位生产成本降低24%、交付时间缩短41%、研发时间缩短30%、缺陷率降低51%。

参考

posted @ 2022-10-29 10:17  TaylorShi  阅读(384)  评论(0编辑  收藏  举报