中天科技海缆股份有限公司 中天海缆基于《智能制造成熟度模型》,采用"以点带面,分步链接"策略建设智能工厂。通过设备智能化改造和工业物联网平台搭建,融合5G、AI、数字孪生等技术,构建网络安全管理体系。建立研发管理平台实现协同设计生产,自主开发HLMES系统集成PLM/IFS等系统,实现全业务数字化和订单全追溯。运用AI+图像识别技术优化CCV工艺,实现质量检测和预测性维护。智能工厂建成后人员减少35%,能耗降低2.2%,物料损耗下降3.2%,不良率降低0.1%,实现研发—设计—生产全流程智能化协同。 中天海缆是国家高新技术企业、制造业单项冠军企业,公司积极落实“碳达峰、碳中和”国家战略,践行“守正创新、贡献驱动”经营方针,打造中天“碳中和”示范工厂,通过绿电自发自用+绿电交易、创新工艺、降低能耗、接轨新材料、应用新技术实现绿色智能制造。 随着海上风电平价上网影响及制造业数字化转型快速推进,海洋光电缆行业需要快速实现生产制造智能化、绿色化和高效化综合能力来提高企业核心竞争力,通过挖掘生产产品工序制造过程、全流程质量控制过程、全流程设备控制过程,实现提升工作效率、原材料利用率、生产效率及质量合格率,亟须工业互联网平台支撑全流程数字化、智能化工厂建设。 公司自2021年以来坚持以《智能制造成熟度模型》为指导,围绕“用人少、品质好、效率高”的目标,构建智能化工厂顶层设计;同时融合5G、AI、工业互联网等技术,实现设备自动化,生产主业务贯通90%;利用管理信息化与工业互联网深度融合,助力高效管理、精益生产、精准管控;建成智能设计、智能生产、智能物流、智能控制的高性能智慧海洋光电缆智能工厂。主要做法如下: 1、通过数字孪生技术构建三维工厂,优化物流路径(仓储面积压缩20%),部署"5G+边缘计算"网络,建立分层安全防护体系(威胁拦截率97%),实现生产周期缩短28%、能耗降低2.2%、合格率提升至99.7%。 2、在研发设计方面,运用多专业仿真提升深海电缆抗腐蚀性能40%,建立数字化工艺数据库使绝缘交联效率提升30%。生产环节采用高端装备与国产设备协同,人机协同使单线人员降至1人,温度控制精度达±1℃,设备效率提升22%,HLMES系统实现质量追溯时间从4小时缩短至30分钟。 3、精益管理方面,建立"单周排产"机制,生产计划匹配率95%,能耗异常识别准确率98%。多系统协同使供应链效率提升20%,采购成本降低10%。数字化运营实现客户100%覆盖,销售预测准确率85%,供应链中断风险降低20%。 4、组织创新方面,建成10万+知识库,开展"数字工匠"培训超6000人次,建立知识产权积分制,员工档案电子化率100%,跨部门协同效率显著提升。项目实现生产主业务贯通90%,形成可复制的工业安全样板。 项目成效: 1)建成设备数字孪生系统,实现预测性维护,设备停机时间减少50%; 2)建立海缆全生命周期质量追溯平台,质量问题定位时间从8小时缩短至10分钟,良品率提升5%; 3)重构工业网络架构,实现多设备接入与安全管控。项目投资1.23亿元,2年收回成本,年均回报率28%,带动上下游年效益5000万元。2021-2024年关键指标:日产能提升10%至6.6km,良品率超99.7%,运营成本下降26.37%。 项目亮点: 1)行业首创智慧海洋光电缆智能工厂,实现产品全生命周期数字化管理; 2)融合5G、物联网等技术,建立工业物联网平台,通过AI和数据分析提升价值; 3)自主研发HLMES系统,实现订单全流程追溯。成功研发全球首条330kV三芯海缆系统,交付三峡阳江风电项目,形成行业智能制造标杆解决方案。项目通过数字化设计、仿真优化等技术,实现工厂智能化布局,覆盖研发、生产、供应链全业务流程。 本项目的实施主要为三大核心策略: 一是顶层设计与分步实施相结合,以《智能制造成熟度模型》为框架,通过"以点带面"策略率先在交联、护套等关键工序突破,再逐步扩展到26个场景; 二是技术创新与流程再造双轮驱动,自主开发的HLMES系统解决了海缆长周期生产追溯难题,5G+工业互联网平台实现2000+设备毫秒级数据互通; 三是人才与制度保障,通过总经理挂帅成立智能制造小组与数字化支持部门、员工技能认证和知识产权积分制,构建了持续改进的数字化生态。 实施过程中曾面临典型挑战:初期设备联网率不足时,通过部署IBOX 5G网关和边缘计算节点,实现老旧设备数据采集;质量追溯系统建设时,采用缆号关联技术,将溯源时间从8小时压缩至10分钟;跨系统集成阶段,通过ASUN平台统一账户权限管理,破解了数据孤岛问题。 值得反思的教训包括:工艺优化与设备改造不同步曾导致个别产线OEE提升滞后,后期建立"工艺-设备联动小组"才实现协同改进;AI质检模型初期准确率仅85%,通过补充缺陷样本数据才提升至99.5%。