走進張小泉智慧工廠試制車間，一排排嶄新的自動化設(shè)備正在連續(xù)運轉(zhuǎn)，諾大的作業(yè)現(xiàn)場只有寥寥幾人。這座2017年底籌建投產(chǎn)的車間如今已成為張小泉刀剪制造核心的研發(fā)、制造工廠，杭州市工廠物聯(lián)網(wǎng)的示范基地，浙江省企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果的典型代表，傳統(tǒng)五金刀剪行業(yè)革故鼎新的先鋒陣地。

隨著近幾年來我國人口紅利的逐漸消失，傳統(tǒng)制造業(yè)的人工成本越來越高，導(dǎo)致傳統(tǒng)制造業(yè)不得不調(diào)整企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，通過智能制造轉(zhuǎn)型升級，創(chuàng)新發(fā)展。自2017年起，“張小泉”開始逐步淘汰落后產(chǎn)能，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，布局自動化產(chǎn)線，開展大規(guī)模技術(shù)改造升級，取得了積極的效果。

“現(xiàn)在的刀剪都是機器人做的?。?！”試制車間自動化程度之高，每每讓來訪的參觀者印象深刻。

的確，試制車間的生產(chǎn)效率和智能化程度在全廠甚至同業(yè)中都是相當高的，“張小泉”也是全國刀剪行業(yè)率先應(yīng)用機器人的企業(yè)之一。幾年前，企業(yè)已引進自動落料生產(chǎn)線、包裝自動生產(chǎn)線、注塑機械臂、加工中心等自動化設(shè)備，這兩年更是投入重金，引進開刃機器人、焊接機器人、水磨機器人等自動化生產(chǎn)設(shè)備。

在試制車間的顯眼處，一臺臺方方正正的工作站引起了筆者的關(guān)注。工作站內(nèi)的機器人正抓取起一把刀具毛坯，通過相機識別輪廓后自動生產(chǎn)開刃軌跡，循著軌跡打磨開刃完成后經(jīng)過輸送鏈又被運送到下一個工作站完成打蠟拋光工序。正在一旁調(diào)試設(shè)備的技術(shù)人員告訴筆者，這套設(shè)備叫做機器人開鋒自動化工作站，它采用國際領(lǐng)先的機器人智能技術(shù)，通過傳感器配合機器人及打磨、開刃、拋光等設(shè)備，完成刀具倒邊、開鋒、拋刃口三道工序。

“機器人的應(yīng)用大大降低了工人的勞動強度，尤其是在產(chǎn)品質(zhì)量的一致性方面作用明顯。”技術(shù)人員如是說，“設(shè)備連線生產(chǎn)，配合機器人智能視覺系統(tǒng)、恒定力控制系統(tǒng)，確保刀具開刃后鋒利度達到國標優(yōu)秀，刃線偏差控制在±0.1mm內(nèi)。”因為刀具生產(chǎn)過程中減少人工干預(yù)導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性因素，可確保同批次產(chǎn)品一致性。

據(jù)了解，開刃工作站是2018年引進的開刃機器人的升級版，1個操作工可以同時負責4條產(chǎn)線操作，平均產(chǎn)能1850張/天（按照每天10小時），相比人工節(jié)省達80%。

除了實現(xiàn)了生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化外，“張小泉”積極研究適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)。企業(yè)最新引進的水磨自動化生產(chǎn)線，機器人重復(fù)定位精度為±0.02mm，保證刀具上料精度控制在±0.02mm，提升刃口精度保證±0.05mm，且適合長周期作業(yè)，生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，可根據(jù)實際訂單要求進行產(chǎn)能調(diào)整，實現(xiàn)智能化柔性生產(chǎn)。這種生產(chǎn)線既可適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代快的特點，又可以利用流水線生產(chǎn)的高效率來降低生產(chǎn)成本。

在試制車間的指揮中心裝有24塊大屏，實時跳動著車間動態(tài)、設(shè)備運行狀況、能耗分析、生產(chǎn)計劃執(zhí)行情況等數(shù)據(jù)。

這個“張小泉”在東洲制造基地打造的智慧工廠依賴無縫集成的信息系統(tǒng)支撐，是一個十足的“數(shù)字化車間”，車間總體設(shè)計、工藝流程及布局均已建立了數(shù)字化模型。車間以MES制造執(zhí)行系統(tǒng)為核心，集成企業(yè)既有的ERP企業(yè)資源管理系統(tǒng)、OMS銷售管理以及Shop Floor現(xiàn)場控制系統(tǒng)，實現(xiàn)ERP系統(tǒng)計劃、物料和主數(shù)據(jù)、工藝指導(dǎo)BOM、庫存信息，以及OMS銷售管理系統(tǒng)的產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)，能夠?qū)⑸a(chǎn)指令實時下達至現(xiàn)場控制系統(tǒng)，并及時向ERP反饋產(chǎn)量、物料消耗以及庫存情況，實現(xiàn)全廠智能制造信息閉環(huán)。

信息化系統(tǒng)完成后，可以在統(tǒng)一平臺上集成訂單管理、訂單跟蹤、計劃排程、計劃跟蹤、生產(chǎn)指令、實績管理、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)統(tǒng)計、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、能耗管理、看板管理、工藝管理等功能。同時，基于華為云邊緣計算網(wǎng)關(guān)平臺、華為云IOT通用PaaS以及華為工業(yè)云PaaS等平臺對生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大規(guī)模業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)進行收集、抽象和建模，實現(xiàn)關(guān)鍵工序的大數(shù)據(jù)分析。

智慧工廠在自動化設(shè)備基礎(chǔ)上通過設(shè)備管理功能實現(xiàn)自動化設(shè)備數(shù)據(jù)實時采集、監(jiān)控，并進行大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，最終通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。智慧工廠的智能化生產(chǎn)管理，實現(xiàn)管理脫離部分人員，保證以產(chǎn)品為中心的數(shù)據(jù)的完整性、及時性和統(tǒng)一性，為管理決策提供可信的依據(jù)。

“張小泉”是中國刀剪五金行業(yè)第一批上線工廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的企業(yè)，智慧工廠的成功實施，是傳統(tǒng)五金刀剪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一次積極且非常有意義的嘗試。運行過程中不斷積累的海量工業(yè)數(shù)據(jù)，如工藝參數(shù)、營銷數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)，使得通過大數(shù)據(jù)驅(qū)動“智能化突破”成為可能，為最終建立“五金刀剪行業(yè)大腦”奠定扎實的基礎(chǔ)。

鑒于東洲制造基地智慧工廠的成功，將于今年底建成投產(chǎn)的張小泉陽江刀剪智能制造中心項目將完全復(fù)制應(yīng)用智慧工廠成果，甚至在自動化、信息化建設(shè)方面投入力度更大，成效更好。

陽江基地將整體規(guī)劃15個左右的工序工步進行針對性的重點研究論證，借勢基地的生產(chǎn)落位，摸索出一整套傳統(tǒng)刀剪五金生產(chǎn)過程的自動化控制和管理的辦法、機制和體系，并反向服務(wù)于東洲基地的自動化改善，爭取在本期五年計劃完成之際，整體達到60%左右的工序工步可以實現(xiàn)串聯(lián)自動化生產(chǎn)，并通過“AGV+無人叉車+傳輸線”技術(shù)和裝備實現(xiàn)物流流轉(zhuǎn)。

同時，陽江基地通過建設(shè)企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)（ERP）、商業(yè)智能分析（BI）、客戶關(guān)系管理（CRM）、倉庫管理系統(tǒng)（WMS）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等信息化模塊，進一步優(yōu)化業(yè)務(wù)管理流程，加快運營效率。

為增強檢測能力，定量化控制產(chǎn)品質(zhì)量，陽江基地將建設(shè)獨立的檢驗、測試中心，對來料、制程、成品等相關(guān)產(chǎn)品主要的技術(shù)參數(shù)實施監(jiān)控。測試中心完善的檢測設(shè)備將對企業(yè)內(nèi)部原料入廠、生產(chǎn)制造到成品出廠的整個制造過程進行全程測試監(jiān)控。

未來與國際品牌的競爭，亦是底層智造技術(shù)的競爭。陽江制造基地的建成，將是一座真正意義上實現(xiàn)生產(chǎn)自動化、倉儲智能化、運營信息化、管理精益化、決策數(shù)字化的智慧工廠，是中國刀剪五金生產(chǎn)的門戶，對中國刀剪五金產(chǎn)品廣泛參與國際競爭將發(fā)揮不可替代的作用。

“張小泉”作為中國刀剪制造業(yè)的典型代表正在朝著智造工廠邁進，驅(qū)動和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展和變革升級，未來可期！