為貫徹落實國務院辦公廳印發(fā)的《制造業(yè)數(shù)字化轉型行動方案》，按照《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》任務部署，工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合開展2024年度智能工廠梯度培育行動，面向全國開展首批卓越級智能工廠評選工作，我市首鋼冷軋、和利時、理想汽車等一批企業(yè)成功入選。為進一步宣傳我市智能制造優(yōu)秀成果，推動先進技術與成果經驗推廣，市經濟和信息化局特設“北京智造巡禮——智能工廠篇”專欄，充分發(fā)揮卓越級智能工廠的示范引領作用，帶動廣大企業(yè)開展更高水平轉型探索，系統(tǒng)深入推進智能制造。

安泰科技股份有限公司（以下簡稱“安泰科技”）成立于1998年，是全球先進金屬新材料領域的引領者。近年來，公司堅持以智能制造為中心，通過實施1+3+N數(shù)字化轉型發(fā)展規(guī)劃，建設1個智慧決策中心、3個主管理平臺、N個專業(yè)管理系統(tǒng)，推動先進制造技術與信息化管理系統(tǒng)深度融合，實現(xiàn)產業(yè)的數(shù)字化轉型、智能化升級。2024年，安泰科技的高品質稀土個性化定制智能工廠成功入選工信部第一批卓越級智能工廠。

 

數(shù)字化轉型規(guī)劃藍圖

一、行業(yè)背景

稀土是國家重要的戰(zhàn)略資源，是我國的優(yōu)勢產業(yè)。稀土永磁材料是稀土最重要的也是應用量最大的方向，占稀土用量40%以上的稀土永磁材料更是國家實施雙碳戰(zhàn)略，促進現(xiàn)代軌道交通、現(xiàn)代電子信息產業(yè)發(fā)展的關鍵戰(zhàn)略性支撐材料。目前，國內稀土行業(yè)數(shù)智化水平整體不高，推進稀土永磁行業(yè)數(shù)智化轉型有利于提升我國稀土行業(yè)的持續(xù)競爭能力，更好發(fā)揮鏈主作用，鞏固和擴大產業(yè)優(yōu)勢，支撐國家戰(zhàn)略發(fā)展。

二、智能工廠建設內容

安泰科技打造的“高品質稀土永磁個性化定制智能工廠”位于北京市順義區(qū)，智能工廠建設過程中，公司始終堅持以智能制造場景建設為抓手，以點帶面先后推進智能生產線、數(shù)字化車間建設，直至建成多場景協(xié)同下的智能工廠，實現(xiàn)了生產運營、工序車間、現(xiàn)場管理的全流程數(shù)字化。其中，關鍵工序數(shù)控化率提升30%，關鍵設備聯(lián)網率提升50%，全員勞動生產率提升60%，生產效率提升30%，資源綜合利用率提升10%，產品研制周期縮短20%，運營成本降低15%。

 

高品質稀土個性化定制智能工廠大數(shù)據平臺

1、基于智能協(xié)同作業(yè)場景建設，打通生產全流程數(shù)字化

針對多品種小批量、個性化定制的生產制造模式，該場景建設以A-MES系統(tǒng)為基礎，通過建立統(tǒng)一的信息系統(tǒng)，使用大數(shù)據分析技術和數(shù)據處理技術，收集多元化市場和資源需求。建立集銷售、采購、計劃、生產、質量、倉庫、設備、研發(fā)等功能于一身的A-MES系統(tǒng)，采用模塊化功能集成技術，突破傳統(tǒng)的單功能單系統(tǒng)模式，以Odoo平臺為基礎，使用Python語言，開發(fā)B/S柔性架構系統(tǒng)，提高生產全過程全要素的數(shù)據鏈，加快數(shù)據信息的流轉。

同時，利用工業(yè)網絡技術，搭建高速工業(yè)網絡環(huán)境，保障設備穩(wěn)定運行以及數(shù)據的安全性。公司引進AI自動光學檢驗設備、工業(yè)機器人、AGV物料車、智能配粉、智能立庫等智能制造裝備，以及定制化開發(fā)自動設備，在滿足客戶個性定制需求的基礎上，實現(xiàn)產品柔性化、低成本、高質量和高效率的生產。

 

工廠數(shù)字化系統(tǒng)架構圖

2、基于物聯(lián)網場景建設，實現(xiàn)工廠設備的互聯(lián)互通

公司利用工業(yè)物聯(lián)網技術，建立了車間級的高速獨立的工業(yè)網絡，完成車間全網部署。利用先進的傳感器技術以及自動化改造技術，實現(xiàn)車間設備的全面升級改造，利用工業(yè)5G網絡技術，部署車間級工業(yè)5G無線網絡，為AGV物流車提供穩(wěn)定的網絡保障。利用先進的制造技術，配置工業(yè)機器人，使用機器視覺定位，對來料進行快速地碼板、碼盒、碼垛。引進并配置AGV物流車，并將其集成到車間數(shù)據采集系統(tǒng)，完成車間將碼垛完的物料智能轉運至真空熱處理爐中。建立車間級生產運營管控平臺，搭載了數(shù)字孿生技術，以及先進的信息化技術，實時獲取MES系統(tǒng)中的生產任務，上傳下發(fā)至指定設備，并依據生產任務中的產品信息，將生產工藝下發(fā)至設備側，實時監(jiān)控設備運行狀態(tài)以及生產任務信息，減少人工操作，提高車間智能化水平的同時，實現(xiàn)人機協(xié)同作業(yè)，加快生產效率。

 

工業(yè)物聯(lián)網示意圖

3、基于AI視覺場景建設，實現(xiàn)質量精準高效檢測

在AI浪潮下，工廠升級并引入了具備AI功能的視覺檢驗智能化檢測裝備。該裝備在原有機器學習基礎上升級為深度學習，搭載高分辨率的工業(yè)攝像頭，通過視覺識別技術，對產品的尺寸、外觀全方位快速檢測。在檢測的過程中，通過自適應和自主學習的功能特性，不斷優(yōu)化模型和參數(shù)，實現(xiàn)自主學習、自主優(yōu)化，最終實現(xiàn)檢測準確度、效率的提高，同時還保障了產品的質量。

 

AI智能化光學檢測車間 

4、基于智能倉儲場景建設，實現(xiàn)車間物流的快速流轉

公司在現(xiàn)有工藝的基礎上，通過優(yōu)化工藝流程以及物料流轉路徑，定制開發(fā)智能密封轉運車、自動配粉系統(tǒng)等先進設備，打破了原有生產工序的壁壘。同時，定制開發(fā)了WMS/WCS系統(tǒng)，利用數(shù)字孿生技術開發(fā)了數(shù)字孿生平臺，集成公司的MES系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產過程的全方位管控，提高生產效率，縮短交付周期，并降低人工成本。

 

數(shù)字孿生系統(tǒng)

結語

該項目通過建設統(tǒng)一的設備工業(yè)網絡實現(xiàn)設備的實時數(shù)據采集，結合生產制造系統(tǒng)數(shù)據信息，串聯(lián)決策層、執(zhí)行層以及設備層，打通數(shù)據壁壘。項目適合復雜工業(yè)流程、多品種、大批量的定制化稀土永磁行業(yè)制造工廠，推廣和復制性強，對國內稀土永磁行業(yè)其他工廠具有廣泛的借鑒意義。下一步，安泰科技將繼續(xù)完善信息管理平臺功能，增加產品數(shù)字化研發(fā)設計與可制造性設計方面的緊密聯(lián)動，實施制造資源量化，開發(fā)適合稀土永磁行業(yè)特色的計劃排程（APS），擴大智能協(xié)同作業(yè)場景。