用AI改變制造業！美的洗衣機合肥工廠升級為“可持續燈塔工廠”
http://www.199rrr.com 2024-10-09 15:39 來源：美的集團
10月8日，美的洗衣機合肥工廠被世界經濟論壇（WEF）評為“可持續燈塔工廠”，這代表著企業在可持續發展方面得到了世界級認證。
世界經濟論壇對此評論，作為全球頂級的洗衣機生產商和可持續發展領軍企業，美的洗衣機合肥工廠部署了24個第四次工業革命技術用例，以減少排放和優化能源使用。該工廠將范圍1和范圍2的排放量減少了36.4%，將范圍3的排放量降低了26.0%。目前，該廠使用的31%的能源來自太陽能，對40%的水進行了循環再利用，將產生的廢棄物減少了22.1%。
自2022年獲評“端到端燈塔工廠”以來，美的洗衣機合肥工廠持續探索并重構端到端綠色可持續新能力，廣泛在產品設計端、制造端、物流端部署多種類數字化技術融合人工智能集成應用。美的集團副總裁兼CDO張小懿介紹，人工智能在工廠全流程深度應用覆蓋457個子場景，主要通過自研小樣本智能算法和開發式AI云平臺，IT&OT復合型組織建設保障，大幅度減少樣本采集、訓練時間，降低規模性推廣和運維成本，實現了開發周期下降25%，能源消耗下降37.6%，物流路徑優化29%。
美的洗衣機合肥工廠于2007年5月正式投產，擁有11條洗衣機生產線，年綜合產能1600萬臺，是國內最大、集研產銷為一體的全品類洗衣機生產基地。2022年，工廠獲評“端到端燈塔工廠”，實現全價值鏈效率卓越運營。此后，綠色發展成為該工廠的重要戰略方向。
要實現綠色制造升級，降低碳排放是重要的著力點。美的洗衣機合肥工廠首創“可持續發展平臺”，從產品、制造、運輸過程中實現碳排節降實時可視，引導工廠實現端到端的碳排改善，構建端到端的綠色生態業務鏈。
“以往更多是在碳排范圍2做研究，這次將范圍1和范圍3都做了詳細的研究，有助于整體的改善。”美的洗衣機合肥工廠信息化負責人王侃侃表示，針對數據的變化趨勢，以往更多是用人工統計的方式去做，頻次一般是周和月度統計，現在已實現每日統計和實時顯示。
在產品端，圍繞開發前期物料的選型、可循環包裝等方面，工廠運用數字化仿真模型、智能技術、碳足跡大數據實現產品低碳綠色設計。在產品的全生命周期，工廠會對“碳”進行衡量，并根據衡量結果給工程師做低碳設計的參考，從而持續改善整個產品全周期的碳排放。
在制造端，工廠運用微電算法對能源采集、存儲、用能實現多用能場景動態平衡優化及智能調度，并同步運用人工智能技術、大數據、行為感知實現生產過程效率優化與質量浪費降低。
在物流端，工廠運用物聯網、云計算、區塊鏈、智能算法等技術構建核心全網統配能力，持續優化供應鏈，從工廠制造到成品發貨，節約里程數、配送額度，提高裝載量，改善車輛里程，全鏈路新能源升級，實現配送路徑綠色低碳。
生產制造企業是用水大戶，能否做好水資源管理是衡量工廠是否達到可持續發展的關鍵指標。美的洗衣機合肥工廠率先上線智能水孿生系統，工廠內各個用水場景通過物聯網技術采集關鍵數據，并集成至工業水孿生的控制系統，通過對歷史數據的深度訓練、學習，迭代出可持續的調控策略，控制各項子場景。
據介紹，此前園區的測試中心、過程測試、冷卻用水三大用水場景是從市政取水后，各區域定額取水，且用后的廢水直接排除，存在取水與用水的浪費。美的洗衣機合肥工廠運用神經網絡、遺傳算法對區域性取水需量智能預測，結合水循環處理技術結合智能管控機制，實現區域性自循環水管理模式。
數據顯示，相比2021年，工廠2023年的用水量降低33.7%、循環用水占比提升40%、廢水量降低22.1%，工廠的用水量優化效果日益凸顯，相關指標仍在不斷提升。
在電能動態調控方面，美的洗衣機合肥工廠也在集團內率先上線了智能微電網的解決方案。它是一種高效、綠色、智能化的集成能源調度管理系統，通過AI算法對工廠用能場景如市電、儲能、光伏等各種空壓系統用能實時數據的采集和調度，通過數據的采集和調度，可以監測到工廠未來用能的趨勢，進而智能調度未來用能的需求。
美的洗衣機合肥工廠可持續發展負責人周其楊表示，通過微電網系統對整個光伏發電量的消納率提升，美的洗衣機合肥工廠的發電量本地消納率從79%提升到98%。同時，在園區配備了22.83MW分布式光伏及6MWH儲能系統，每年發電量超2300萬kWh，節約成本超100萬/年。通過光伏、儲能的配置，減少園區對化石燃料的依賴，工廠每年可以節省碳排放達到1.3萬噸。值得關注的是，為做好光伏巡檢的工作，美的洗衣機合肥工廠還通過導入無人機，實現智能巡檢。
從2021年起，全球燈塔網絡推出了“可持續燈塔工廠”的甄選活動，旨在表彰那些在工廠及供應鏈上實現能源高效利用及生態可持續性的優秀表率企業。美的洗衣機合肥工廠總經理舒澤偉表示，獲得此項榮譽，這代表著工廠在可持續發展方面得到了世界性的認可，所申報的用例在全球范圍內具備領先和借鑒意義。
從“燈塔工廠”到“可持續燈塔工廠”，離不開美的綠色工業板塊的各業務單位緊密協作。其中，產品碳足跡管理平臺是由美的樓宇科技和洗衣機事業部聯合開發；智能微電網系統運用了合康新能的智慧光伏系統與科陸電子的智慧儲能系統。而在綠色物流端，則有安得智聯和瑞仕格的智慧物流系統覆蓋了產前、產中、產后的全鏈條。在工業自動化上離不開庫卡機器人的應用，以及整個工廠背后所有的數字孿生是由美云智數協助開發，為企業的綠色轉型提供了強大的數據支持與決策依據。
“正是有了這些單位的共同支撐，以及足夠的項目實踐，使得我們擁有足夠的實力和體系去支撐對外賦能。”美的洗衣機事業部精益制造總監徐福凱表示，接下來我們將持續構建端到端綠色生態業務鏈，在新能源創新應用、源網荷儲全場景智控、AIGC智能體搭建、ESG平臺建設、綠色虛擬制造升級等維度建設迭代綠色智慧園區2.0版本。同時我們還會緊緊圍繞國家雙碳戰略，再次率先在2025年實現碳中和，構建碳中和工廠。
美的集團副總裁兼CSO首席可持續發展官李國林表示，在美的集團綠色戰略牽引下，圍繞綠色能源、智能制造、綠色物流、低碳園區4個板塊，美的綠色工業以洗衣機合肥工廠為試點，目前在11家工廠陸續復制應用，同時全集團其他基地均在規劃復制中。值得一提的是，美的計劃發布行業首個“綠色工業案例集”，旨在分享企業在綠色可持續發展方面的寶貴經驗和顯著成果。此舉不僅為其他企業提供了行之有效的借鑒與參考，更助力其深入理解并有效應對可持續發展的挑戰。通過這一舉措，美的展現了其領導力與責任感，為推動行業的綠色轉型樹立了典范。
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