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用AI改變制造業!美的洗衣機合肥工廠升級為「永續燈塔工廠」

2024-10-09財經

來源:家電圈

10月8日,美的洗衣機合肥工廠被世界經濟論壇(WEF)評為「永續燈塔工廠」,這代表著企業在永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永續發展領軍企業,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,以減少排放和最佳化能源使用。該工廠將範圍1和範圍2的排放量減少了36.4%,將範圍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%的水進行了迴圈再利用,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並重構端到端綠色永續新能力,廣泛在產品設計端、制造端、物流端部署多種類數位化技術融合人工智慧整合套用。美的集團副總裁兼CDO張小懿介紹,人工智慧在工廠全流程深度套用覆蓋457個子場景,主要透過自研小樣本智慧演算法和開發式AI雲平台,IT&OT復合型組織建設保障,大振幅減少樣本采集、訓練時間,降低規模性推廣和運維成本,實作了開發周期下降25%,能源消耗下降37.6%,物流路徑最佳化29%。

首創永續發展平台

實作全鏈路碳足跡即時可視

美的洗衣機合肥工廠於2007年5月正式投產,擁有11條洗衣機生產線,年綜合產能1600萬台,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」,實作全價值鏈效率卓越營運。此後,綠色發展成為該工廠的重要戰略方向。

要實作綠色制造升級,降低碳排放是重要的著力點。美的洗衣機合肥工廠首創「永續發展平台」,從產品、制造、運輸過程中實作碳排節降即時可視,引導工廠實作端到端的碳排改善,構建端到端的綠色生態業務鏈。

「以往更多是在碳排範圍2做研究,這次將範圍1和範圍3都做了詳細的研究,有助於整體的改善。」美的洗衣機合肥工廠資訊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,現在已實作每日統計和即時顯示。

在產品端,圍繞開發前期物料的選型、可迴圈包裝等方面,工廠運用數位化仿真模型、智慧技術、碳足跡大數據實作產品低碳綠色設計。在產品的全生命周期,工廠會對「碳」進行衡量,並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,工廠運用微電演算法對能源采集、儲存、用能實作多用能場景動態平衡最佳化及智慧排程,並同步運用人工智慧技術、大數據、行為感知實作生產過程效率最佳化與品質浪費降低。

在物流端,工廠運用物聯網、雲端運算、區塊鏈、智慧演算法等技術構建核心全網統配能力,持續最佳化供應鏈,從工廠制造到成品發貨,節約裏程數、配送額度,提高裝載量,改善車輛裏程,全鏈路新能源升級,實作配送路徑綠色低碳。

創新工業用能智慧營運

全方位推動節能降碳永續發展

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永續發展的關鍵指標。美的洗衣機合肥工廠率先上線智慧水孿生系統,工廠內各個用水場景透過物聯網技術采集關鍵數據,並整合至工業水孿生的控制系統,透過對歷史數據的深度訓練、學習,叠代出永續的調控策略,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後,各區域定額取水,且用後的廢水直接排除,存在取水與用水的浪費。美的洗衣機合肥工廠運用神經網路、遺傳演算法對區域性取水需量智慧預測,結合水迴圈處理技術結合智慧管控機制,實作區域性自迴圈水管理模式。

數據顯示,相比2021年,工廠2023年的用水量降低33.7%、迴圈用水占比提升40%、廢水量降低22.1%,工廠的用水量最佳化效果日益凸顯,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慧微電網的解決方案。它是一種高效、綠色、智慧化的整合能源排程管理系統,透過AI演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即時數據的采集和排程,透過數據的采集和排程,可以監測到工廠未來用能的趨勢,進而智慧排程未來用能的需求。

美的洗衣機合肥工廠永續發展負責人周其楊表示,透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。透過光伏、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。值得關註的是,為做好光伏巡檢的工作,美的洗衣機合肥工廠還透過匯入無人機,實作智慧巡檢。

成為綠色工業標桿案例

力爭在2025年實作碳中和

從2021年起,全球燈塔網路推出了「永續燈塔工廠」的甄選活動,旨在表彰那些在工廠及供應鏈上實作能源高效利用及生態永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,這代表著工廠在永續發展方面得到了世界性的認可,所申報的用例在全球範圍內具備領先和借鑒意義。

從「燈塔工廠」到「永續燈塔工廠」,離不開美的綠色工業板塊的各業務單位緊密協作。其中,產品碳足跡管理平台是由美的樓宇科技和洗衣機事業部聯合開發;智慧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、產後的全鏈條。在工業自動化上離不開庫卡機器人的套用,以及整個工廠背後所有的數位孿生是由美雲智數協助開發,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,以及足夠的計畫實踐,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,在新能源創新套用、源網荷儲全場景智控、AIGC智慧體搭建、ESG平台建設、綠色虛擬制造升級等維度建設叠代綠色智慧園區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年實作碳中和,構建碳中和工廠。

美的集團副總裁兼CSO首席永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、智慧制造、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家工廠陸續復制套用,同時全集團其他基地均在規劃復制中。值得一提的是,美的計劃釋出行業第一個「綠色工業案例集」,旨在分享企業在綠色永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,更助力其深入理解並有效應對永續發展的挑戰。透過這一舉措,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範。