06　厨用电器智能制造试点示范——杭州老板电器股份有限公司

一、项目实施背景与状况

本项目旨在进行产业升级，响应制造强国战略发展方向，以打造“厨用电器智能制造示范企业”为目标，并以此为契机将杭州老板电器股份有限公司（以下简称“老板电器”）的生产制造管理能力提升至厨电行业乃至国内工业领先水平，建立自动化、智能化、信息化的厨电领域先进制造工厂。

本项目根据制造工艺主线布局，从材料进货、冲压、焊接、装配到入库，设计自动化、数字化、智能化流程。项目实施以制造执行系统（MES）、企业资源计划（ERP）、产品数据管理（PDM）、产品全生命周期管理（PLM）、制造工艺的数值模拟及加工装配的可视化仿真等信息化系统为上层架构，以自动化制造设备、自动化检测设备、自动化运输设备、自动化存储设备为底层基础，实现计划、排产、生产、检验的全制程信息化、透明化、及时化、智能化生产，使用车间级的工业通信网络，在系统、设备、产品、人员之间实现高度的信息互联互通，将相关信息有效集成并与企业资源信息库进行高效、实时连接。

二、项目主要实施内容

（一）以MES为核心，打造信息物联，实现行业智能制造新模式

老板电器以自动化设备为基础，以MES为核心，信息系统高度集成。通过智能传感技术及遍布全厂的工业物联网，上千个大数据采集点同时工作，机器人、物料、设备、自动导引车（AGV）等能够实时互联。智能信息指挥中心作为工厂的中枢大脑，使生产过程、环境、能源、设备集中显示，进行整体统一指挥与调度，实现计划精准执行、物料准时化（JIT）配送、制造状态透明显示、质量全流程追踪、能源有效利用，打造离散型智能制造新模式。

目前，本项目已经完成MES的一期子项目建设，实现了智能工厂数据流采集功能，正在开展二期子项目建设，目标是实现信息流的交互和分析。

（二）创新行业制造模式，引领行业智能制造

智能制造工厂建设按照制造工艺主线布局，从材料进货、冲压、焊接、装配等到入库，整个流程按照自动化、数字化、智能化方向进行设计。智能制造工厂大批量采用自动化设备，设有视觉检测、伺服控制、智能专家解决等系统，积极探索产品自动装配工艺和设备；物流环节均使用自动化立体库存储、AGV配送；信息软件运用三维系统，实现产品全数字化设计与仿真及产品全生命周期管理，实现关键制造工艺的数值模拟及加工装配的可视化仿真；以MES、ERP信息化系统组成上层架构，实现计划、排产、生产、检验的全制程信息化、透明化、智能化。老板电器的智能仓储控制中心如图6-1所示。

1.自动化立体库实现物料自动存取

自动化立体库拥有1 680个库位，用于存储模具及金属板材，通过自动堆垛机、链式输送线及仓储管理系统（WMS），自动进行出入库作业，实现模具、原材料自动存取。该设备已正式投入使用，如图6-2所示。

2.打造行业首条集烟罩冲压自动生产线

国内首条集烟罩冲压自动生产线由自动化冲床、自动传输设备、视觉检测系统组成，如图6-3所示。机械手精准定位、自动传输、自动检测、完工品自动堆叠，同AGV无缝对接。自动冲压系统实时对话MES及智能专家决策系统，智能专家决策系统在发现问题后迅速分析出解决方案并自动反馈调整。整条集烟罩冲压自动生产线效率提升80%以上、一次良品率达到96%以上。

目前，该子项目已经完成研发并投入使用，同时开展了技术成果交易，这意味着该集烟罩冲压自动生产线的知识产权均属于企业。

3.开创厨电制造领域冲压新模式，实现产品连续自动冲压

六轴机器人冲压自动生产线（见图6-4）由6台机器人、4台定制化冲床、配套夹具、重力平台、来料系统和输送皮带线等组成，借鉴了汽车行业自动冲压的理念，实现6台机器人与冲压设备完美配合，快速切换模具，实现上盖板组件从落料到半成品之间四道冲压工序的连续生产，开创了厨电制造领域全新的冲压模式。该子项目已正式投入使用。

4.智能集成焊接，开启精准焊合技术新时代

国内首条集烟罩自动集成焊接系统采用激光焊接机器人、气保焊机器人及自动旋转工装，通过实时功率动态精确追踪、自动灵敏补偿，对集烟罩进行自动无缝焊合，结束了依靠人工焊合技术保证品质的时代。该子项目已正式投入使用。

5.聚焦行业共性难题，实现吸油烟机智能装配

本子项目由老板电器与清华大学吴澄院士及其团队共同研发，目前已经形成实施的基本方案。该油烟机智能装配线由机器人装配工作站、自动检测系统、自动包装系统和物流系统组成，每个工位均配有可视化电子显示屏，SOP自动显示、异常自动报警、零部件自动供料，电机、线路板、开关等关键零部件在线信息一对一绑定，实现产品生命周期全过程追溯。油烟机成品检测系统对电流、功率、耐压、接地等关键参数实现在线智能自动检测。

该子项目目前已经完成方案规划，将正式进行开发并使用。

6.自动导引车（AGV）智能物流配送实现物料无缝对接

智能物流输送系统采用AGV、自动空中物流技术、循环牵引车及穿梭货架等多种形式，同MES深度融合，自动叫料、自动配送、自动优化路径，实现物料“点到点”无缝对接。

目前，该子项目已完成装配工序的智能配送，将开展钣金工序的智能化配送。

7.建成行业最大单体智能物流仓储中心，实现全流程自动化作业

本子项目由老板电器与昆明昆船物流信息产业有限公司共同开发，该智能物流仓储中心是国内厨电乃至家电行业最大的、智能化程度最高的单体自动化立体库，总库位32 796个，货架高31.6米，配备15台码垛机器人、18台巷道堆垛机（见图6-5）、3套环形穿梭车（见图6-6）、7个发货月台，支撑每年800万台厨电产品的销售规模。通过智能图像识别、智能运算处理、任务优先级调度，与装配线自动对接，实现出入库及仓储全流程自动化，节省人力50%以上，节约占地面积60%以上。

目前，该子项目已经完成建设，正式投入运营。

三、实施成效

老板电器实施智能制造前后的成效对比如表6-1所示。

四、实施经验

经过本项目的实施，老板电器充分认识到智能制造对于企业整体综合实力和竞争力提升的积极成效。同时，总结了以下经验与体会。

（1）智能制造是大势所趋，是厨电企业转型升级的必经之路，而如何做好转型升级规划是重点。老板电器在开展项目建设前期没有经验可以直接参考和借鉴，仅仅通过对国内外相关知名企业的考察，并结合自身工艺特点进行规划和建设，在建设中进行了小幅的微调。总体来说，开展智能制造工厂/车间建设，整体规划是重点，信息流转、工艺设置和现场布局是关键。

（2）充分利用外部力量，尤其是在关键的、核心的软硬件设备开发与建设上。厨电行业智能制造提升空间相当大，同时难度也比较大。本项目中，老板电器与清华大学、浙江大学、昆明昆船、苏州明基开展了技术合作，这些外部支持对智能工厂的顺利建设起到了极大的推动作用。

（3）目前，厨电制造在钣金冲压、焊接及智能仓储方面有比较成熟的设备生产商，工艺也较为成熟，相关企业在开展智能化改造的时候可以从这几个工序入手，但是装配工序是目前行业的一项共性难题，老板电器也正在开展课题攻坚。因此，我们对于开展智能化改造或者智能工厂建设的整体建议是由易到难、小步快走，共同推进厨电行业智能制造水平。

（张林永、俞佳良　供稿）