研華2016智慧城市案例精選集（五）：透視旺旺“智慧工廠”全景

　　作為全球領先的食品飲料加工集團，旺旺集團的工業(yè) 4.0藍圖覆蓋大批量的工業(yè)機器人應用與開發(fā)，能源可視化，以及20多條生產(chǎn)線的技術改造，實現(xiàn)數(shù)字化、透明化的產(chǎn)銷一體化。

　　旺旺的業(yè)務可追溯至中國臺灣宜蘭食品工業(yè)股份有限公司。旺旺于1992年正式投資大陸市場，是中國臺灣第一個在大陸注冊商標并且擁有最多注冊商標的公司，于1994年在湖南設立第一家工廠，旺旺秉持著“緣、自信、大團結”的經(jīng)營理念，立志成為“綜合消費食品王國”，向著“中國第一，世界第一”的目標不斷前進。

　　在信息技術與制造技術深度整合，邁向數(shù)字化、智能化制造的進程中，生產(chǎn)型企業(yè)建立自己的智能化生產(chǎn)系統(tǒng)顯得尤為重要。它不僅可以提高經(jīng)濟效益，大大節(jié)約成本，而且可以成為一個驅(qū)動器，為產(chǎn)業(yè)開拓又一個潛力無窮的發(fā)展機會。

　　旺旺集團是全球知名的食品生產(chǎn)企業(yè)，但也和食品行業(yè)中其它企業(yè)一樣面對著當前產(chǎn)業(yè)面臨的壓力。一方面，傳統(tǒng)的食品生產(chǎn)者多是勞動密集型企業(yè)，如今越來越多的用工難，用工荒和勞動力成本激增令企業(yè)壓力倍增。

　　另一方面，食品安全問題頻發(fā) ,在社會上引發(fā)了對食品行業(yè)廣泛不信任的負面效應，食品加工企業(yè)必須以更嚴格的質(zhì)量管控對應更好更可靠的產(chǎn)品品質(zhì)，來證明自己的清白。為此，行業(yè)領先的旺旺下定決心進行生產(chǎn)升級，對自身20多條生產(chǎn)線進行面向工業(yè)4.0的技術改造，從而預期大幅提升旺旺食品的產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率。

　　食品加工機器人剛需大

　　在旺旺嘉興美旺總經(jīng)理黃津亮的戰(zhàn)略規(guī)劃中，在旺旺生產(chǎn)線上推進工業(yè) 4.0計劃，首當其沖就是要解決工業(yè)機器人的應用推廣問題。因為這將有助于旺旺解決一系列的挑戰(zhàn)。

　　首先，工業(yè)機器人的大量應用將解決生產(chǎn)線大量人工需求與招工不足，實際用工成本激增之間的矛盾。就拿旺旺米餅類產(chǎn)品以前的生產(chǎn)線來說，它的制作需要浸米、制粉、蒸練、成型、包裝等環(huán)節(jié)，其中多個環(huán)節(jié)需要大量的操作工人。而隨著新一代的中國年輕產(chǎn)業(yè)勞動者數(shù)量明顯下降，勞動力成本上升，及年輕勞動者對產(chǎn)線工作內(nèi)容接受度、選擇意愿的明顯減退，招工難造成開工不足，崗位人員流動快造成反復培訓。而這些問題都會因工業(yè)機器人的使用而隨之化解。

　　“在制造業(yè)中，工業(yè)機器人已成為不可或缺的重要裝備。和人力相比，機器人干活質(zhì)量高，成本低，易于管理。”黃津亮說道。換句話說，機器人不會生病，不會罷工，同時，機器人可以 24小時工作，流程化工作，不會像人工一樣，摻雜著喜怒哀樂的情緒，從而規(guī)避了潛在的生產(chǎn)不確定性問題，降低廢品率和產(chǎn)品成本，讓產(chǎn)品質(zhì)量更有保障。

　　在升級后的旺旺雪餅生產(chǎn)線上，操作工需求會大幅降低，產(chǎn)線上的機器人能提高材料利用率，單位產(chǎn)能可提升很多。同時，使用機器人降低了工人誤操作帶來的殘次零件風險等，平均故障間隔期可高達 6萬小時以上。作為食品加工行業(yè)的“壯勞力“，機器人不僅代替了生產(chǎn)工人，以前基本需要人工操作的包裝物品排列、裝配等工作也可以放心交給碼垛機器人完成。裝箱的產(chǎn)品經(jīng)過封裝機、輸送線和緩沖區(qū)，交到碼垛機器人“手”中，裝滿整個碼盤的時間只需要以秒計算，完勝人工效率；而它的承重、載重量也是人工所不能及的。

　　其實對于旺旺而言，工業(yè)機器人的剛性需求非常大，但機器人在旺旺的生產(chǎn)線上也不算什么新事物。此前旺旺就采購了多臺國外頂級品牌的工業(yè)機器人。但在實施過程中，旺旺意識到，食品加工產(chǎn)線上需要的機器人種類多樣，缺口巨大，現(xiàn)實存在實施成本過高和應用細節(jié)效果不足的具體困難。因此，旺旺開始構想自主研發(fā)針對食品行業(yè)的專用機器人。當旺旺了解到研華寶元在機器人行業(yè)豐富的經(jīng)驗時，旺旺與研華的機器人合作研發(fā)一拍即合。

　　當前，與研華合作開發(fā)的 4軸碼垛機器人樣機已經(jīng)成功下線，旺旺的自主研發(fā)工業(yè)機器人計劃進展順利。黃津亮表示：隨著中國經(jīng)濟增速放緩、以及制造業(yè)為服務業(yè)讓步的形勢，中國制造業(yè)面臨很多不確定性的挑戰(zhàn)，不過從長遠角度考慮，機器人必能給旺旺帶來品質(zhì)、效率上的雙提升，并節(jié)省大筆的隱形開支。

　　能源可視化掌握能耗

　　在大幅提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)外，能源可視化是旺旺工業(yè) 4.0戰(zhàn)略的另一個重點升級方向?！叭绾喂?jié)能低碳？首先要知道我們的能源消耗在哪里，是否合理的消耗，是否可以技術改造等？”黃津亮說。

　　利用現(xiàn)代科技對能源系統(tǒng)進行統(tǒng)一整體的智能化改造和節(jié)能改造，旺旺實行了 24小時智能化運行管理，實現(xiàn)資源統(tǒng)籌、集約管理、能源可視化和清潔化，達到零投資、零維護、零管理。同時，旺旺化繁為簡，支持各類表計、傳感器及設備運行數(shù)據(jù)，將復雜的原始數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換為可讀、可利用、有價值的能耗信息。

　　整個生產(chǎn)線的運行通過電力監(jiān)控表監(jiān)測之后傳給電腦，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行用專門的分析，給能源使用者，管理者提供一個非常直觀的數(shù)據(jù)或者圖形，然后得以針對性的操作和改進 ,同時經(jīng)由虛擬 I/O及群組功能，將能源數(shù)據(jù)依照企業(yè)組織需求做管理，診斷企業(yè)能源現(xiàn)況，找出關鍵或異常能耗所在。多方面鑒別并檢視重大能耗，比如對所有高能耗節(jié)點進行自動排名、對能源使用模式進行趨勢分析進而實現(xiàn)優(yōu)化、觀看設備的運行趨勢等。

　　打造特色智慧工廠

　　據(jù)黃津亮介紹，除了打造適應自身需求的工業(yè)機器人，合理優(yōu)化能耗，旺旺還會在工業(yè) 4.0的范疇內(nèi)全方位地提升工廠生產(chǎn)的效率。

　　首先是智能互聯(lián)。在旺旺的智能生產(chǎn)線上，每個工序都要帶有相關的生產(chǎn)信息標簽。這些食品生產(chǎn)信息與生產(chǎn)線互聯(lián)“交流”，指揮生產(chǎn)線進行自主生產(chǎn)，并可實現(xiàn)信息的追溯。其次是生產(chǎn)操作簡單化、具象化。未來旺旺的工廠里的操作人員不需要面對復雜的程序界面，產(chǎn)線工人只需很簡單的監(jiān)控操作即可完成生產(chǎn)任務。第三是生產(chǎn)的標準化、模塊化。未來旺旺的生產(chǎn)流程、產(chǎn)品等都將實現(xiàn)標準化、模塊化。針對勞動力不可避免地會出現(xiàn)流失的情況，利用工業(yè)4.0，可以降低勞動力緊缺造成的開工不足風險。

　　工業(yè)4.0是工業(yè)生產(chǎn)的一個大趨勢。旺旺未來所有的生產(chǎn)線，將按照云端服務器發(fā)來的市場訂單，透過機器與機器之間的互動，達到準確快速的自動化派單生產(chǎn)。這是黃津亮對于未來旺旺生產(chǎn)線的期望。

　　正如黃津亮所言，旺旺集團正在向著工業(yè)4.0的目標，給自身建立智能化工程提速，從而提升旺旺食品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，實現(xiàn)自身工廠生產(chǎn)水平的全面升級。而作為全球領先的食品飲料加工集團，旺旺集團的工業(yè)4.0藍圖也必將給整個行業(yè)打造出新的先進制造范本。

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