数字化转型引领制造业升级 青岛海尔中央空调工厂入选国家领航级智能工厂培育名单

问题:在商用中央空调领域,产品多面向写字楼、商场、工厂、数据中心等复杂场景,不同项目对冷量、尺寸、接口标准、控制系统、能效等级等要求差异显著,定制化程度高。

与此同时,大型中央空调系统结构复杂、工序多、供应链链条长,传统以经验为主的研发与排产方式容易出现设计周期长、跨系统协同不畅、质量判定受主观影响、生产节拍难以稳定等问题,进而导致交付周期拉长、成本上升、柔性不足,难以适应市场对快速交付和高可靠性的要求。

原因:一方面,制造业正从“规模化复制”转向“规模化定制”,订单结构变化使得单一标准化产线难以兼顾效率与个性化;另一方面,企业内部研发、工艺、物料、生产、质量等环节长期存在数据分散和系统壁垒,信息流难以与实物流同步,导致决策滞后。

加之中央空调零部件数量多、装配精度要求高,传统依赖人工判断的检测模式在一致性和追溯性上存在短板。

如何让数据在全流程“可看、可算、可控”,成为突破瓶颈的关键。

影响:在青岛这座互联工厂,生产现场由机械臂精准装配、智能搬运设备穿梭送料与可视化大屏实时监控构成,高频数据不断汇聚形成“看得见的工厂运行”。

据介绍,工厂每天产生约35TB数据,生产数据、设备数据、质量数据通过物联网网络汇集至数字孪生平台,实现对生产全流程的实时追踪、风险预警与快速处置,推动制造模式从“人驱动”向“数据驱动”转换。

工厂智能化水平已超过60%,人工效率提升35%,产品不良率下降18%。

在精密加工环节,零部件加工精度最小可达0.01毫米;在装配环节,通过对设备、工位、节拍的统筹调配,能够将上千个零部件进行高一致性组合;在检测环节,测试台引入自动化判定逻辑,合格放行、不合格停线复核,减少人为偏差,提高检验稳定性与准确性。

这些变化不仅带来可量化的降本增效,也增强了质量可追溯能力,为高端制造“稳产、稳质、稳交付”奠定基础。

对策:提升智能制造水平,关键在于以数据为主线打通研发制造链条,并以算法将复杂约束转化为可执行的生产决策。

工厂围绕“研发—物料—制造”协同,自主开发智能设计与仿真验证平台,将选型、建模、仿真、物料计算与生产端衔接。

研发人员录入选型信息后,平台可自适应获取参数,完成整机建模与装配,并通过仿真验证能效水平,同时联动产品生命周期管理与物料清单,自动计算用料并将明细传递至生产端。

工厂负责人表示,通过算法优化和系统贯通,原本耗时数天的定制化设计可在约1小时内完成,显著缩短研发周期并降低成本。

面向生产组织,智能排产进一步成为缩短交付的“关键一环”:在订单到来后,设计平台可快速输出方案并触发排产,联动供应链备料,动态生成最优生产序列。

在产线满载情况下,大型中央空调最快可实现15天交付。

对于以定制订单为主、设备型号众多的企业而言,这种以算法为核心的调度能力,有助于在资源受限条件下提高产能利用率与交付确定性。

前景:领航级智能工厂的价值不仅在于“自动化更高”,更在于以数字化、网络化、智能化形成可复制的能力体系。

当前,制造业加快向高端化、智能化、绿色化转型,企业竞争正从单点技术比拼转向体系能力较量。

以中央空调为代表的高端装备制造,未来将更加注重从研发源头就嵌入可制造性与能效目标,通过仿真验证缩短试错周期;在制造端通过数字孪生与智能调度实现多品种小批量的稳定生产;在质量端依靠在线检测与全流程追溯提升可靠性。

随着数据中心、公共建筑节能改造等需求增长,以及能效与碳排放要求持续趋严,面向全生命周期的能效管理、预测性维护与远程运维也有望成为新的增长点。

业内人士认为,智能工厂建设将从“看得见、管得住”迈向“算得准、调得优”,以更强的柔性与更低的综合成本支撑产业升级。

从“人驱动”到“数据驱动”,海尔青岛中央空调互联工厂的探索不仅展现了技术赋能的巨大潜力,更折射出中国制造业向价值链高端攀升的决心。

在全球化竞争加剧的背景下,以数字化为核心的新质生产力正成为推动工业高质量发展的关键引擎。