江蘇亨通光纖科技有限公司是全球單體規(guī)模最大的光纖研發(fā)制造基地，其光棒智能制造工廠被評為全球光通信行業(yè)首個“燈塔工廠”。該公司依靠智能制造技術(shù)，生產(chǎn)效率提升了66%，單位制造成本降低了21%，不良率降低了52%。同時，數(shù)字化技術(shù)還使公司每年減少危廢水排放400萬噸以上，促進了綠色可持續(xù)發(fā)展。

圖為江蘇亨通光纖科技有限公司的光纖篩選車間。 受訪單位供圖

　　◎本報記者 張 曄

　　這里是全球單體規(guī)模最大的光纖研發(fā)制造基地，每天生產(chǎn)的光纖長度可繞地球4圈多，從200多公斤重的光棒到直徑125微米的光纖，需要經(jīng)歷上百道工序，但只需要很少的操作工人即可完成……

　　世界經(jīng)濟論壇日前公布了最新一批“燈塔工廠”名單。位于江蘇省蘇州市吳江經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的江蘇亨通光纖科技有限公司(以下簡稱亨通光纖)光棒智能制造工廠被評為全球光通信行業(yè)首個“燈塔工廠”。該公司之所以能成為全球數(shù)字化制造標(biāo)桿，其在數(shù)字化轉(zhuǎn)型與分析、智能自動化、可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐功不可沒。

　　亨通光纖總經(jīng)理劉振華告訴記者，依靠智能制造技術(shù)，該公司生產(chǎn)效率提升了66%，單位制造成本降低了21%，不良率降低了52%。同時，數(shù)字化技術(shù)還使公司每年減少危廢水排放400萬噸以上，促進了綠色可持續(xù)發(fā)展。

　　“數(shù)字大腦”讓數(shù)據(jù)不再“沉睡”

　　長3米、直徑最大20厘米的光棒，是光纖的上游產(chǎn)品，由綠色有機硅原材料沉積而成。

　　記者來到工廠二樓的展示平臺，一座座高達十幾米的沉積設(shè)備盡收眼底。這里正在進行光棒外包層的制作，需要把指定重量的二氧化硅微粉均勻沉積在光棒表面，其最關(guān)鍵的控制指標(biāo)是直徑均勻性，直徑極差要求小于4毫米。

　　“作業(yè)時設(shè)備溫度高達1200攝氏度，人根本無法靠近，所以我們在內(nèi)部安裝了12組微距攝像機進行圖像采集，配合數(shù)字化流量計、風(fēng)速儀、壓差計、振動儀等感知設(shè)備，并通過先進的機器視覺和分析技術(shù)，根據(jù)算法來甄別芯棒表面是否存在裂紋、斑點等缺陷。”亨通光纖資深研發(fā)工程師孫偉說。

　　在亨通光纖，每生產(chǎn)一根光棒就會產(chǎn)生上萬組數(shù)據(jù)。劉振華說：“我們不會讓這些數(shù)據(jù)‘沉睡’，成為垃圾數(shù)據(jù)，而是要通過數(shù)據(jù)治理，反過來指導(dǎo)生產(chǎn)、助推新品開發(fā)。”

　　工廠數(shù)字化、智能化建設(shè)是在已累積的800多萬組光纖技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上進行的。

　　走進亨通光纖光棒智能制造工廠，映入眼簾的是一臺臺整齊排列的自主研發(fā)的精密工序裝備，一架架重型桁架機器人在網(wǎng)格化車間來回穿梭，中臺集控屏實時顯示每一個工藝參數(shù)的變化，掌控著這座工廠里的所有生產(chǎn)工序。

　　孫偉介紹，這些科技感十足的智能場景背后，是公司自主研發(fā)智能集控系統(tǒng)的支撐。它就像一個“數(shù)字大腦”，每秒可采集1萬多條數(shù)據(jù)，不僅能讓工廠實現(xiàn)制造精益化、管理信息化，而且每月都會對數(shù)據(jù)進行總結(jié)梳理，例如挖掘有益的工藝數(shù)據(jù)、追溯異常關(guān)鍵信息等，從而更加精準(zhǔn)高效地指揮生產(chǎn)。

　　產(chǎn)品表面一旦出現(xiàn)瑕疵，系統(tǒng)就會立即自動調(diào)整相關(guān)工藝，進行修正，無須人工干預(yù)就能確保指標(biāo)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，真正實現(xiàn)了高端化、智能化、柔性化生產(chǎn)。

　　把工匠經(jīng)驗化為數(shù)字模板

　　光纖是一種高度標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，所有新型號光纖都依據(jù)一套完整的標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計生產(chǎn)。亨通光纖在建廠之初就制定了標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)指導(dǎo)書。

　　但是，管理人員很快發(fā)現(xiàn)，即便有標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)方法，人與人的操作也存在細(xì)微不同，導(dǎo)致產(chǎn)品良率有高低之分。“模具清洗程度、模具穿插組裝精度、送棒速度等，都會影響光纖產(chǎn)品質(zhì)量。” 劉振華說。

　　為此，公司舉行了一次活動，把技術(shù)較好的操作手換到質(zhì)量數(shù)據(jù)較差的生產(chǎn)線，再把技術(shù)較差的操作手換到質(zhì)量數(shù)據(jù)較好的生產(chǎn)線，讓工程師提取人為操作的關(guān)鍵因素進行分析研究，最后把工匠經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為數(shù)字模板。

　　世界經(jīng)濟論壇專家評審介紹，亨通光纖光棒智能制造工廠共部署實施了27個先進應(yīng)用案例，涵蓋了生產(chǎn)全過程。以光棒沉積和燒結(jié)工序為例，單個綠色光棒智能制造車間共有12個沉積燒結(jié)制造單元，240多臺套設(shè)備，分布有近10萬個各類傳感器和儀表，每秒實時處理千萬級數(shù)據(jù)。目前，光棒制造5大工藝過程全部實現(xiàn)智能化，產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的光棒、光纖和光纜實現(xiàn)數(shù)字化聯(lián)動，數(shù)字化光棒光纖與實物光棒光纖可同步出入庫。

　　仿真系統(tǒng)按下開發(fā)“快進鍵”

　　光通信行業(yè)技術(shù)難度高，發(fā)展速度快。近年來，光纖通信朝著傳輸容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸信號質(zhì)量高的技術(shù)方向發(fā)展，新產(chǎn)品開發(fā)迭代的速度不斷提升。

　　2023年7月，亨通光纖接到了西班牙和巴西兩筆海外訂單的投標(biāo)任務(wù)，要求在有限時間內(nèi)生產(chǎn)交付兩種具備不同功能屬性的特種光纖。

　　“放在過去，這需要設(shè)計各種方案逐一試驗，直到指標(biāo)達到要求，至少得花大半年時間。但是現(xiàn)在我們有一套數(shù)字仿真系統(tǒng)，設(shè)計開發(fā)就變得簡單多了。”劉振華說。

　　由于時間緊張，亨通光纖決定“合二為一”，開發(fā)一種兼具兩項性能的新型BL光纖。

　　在過去幾年積累的生產(chǎn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，幾名研發(fā)人員運用數(shù)字仿真技術(shù)在電腦里模擬制造流程、測算生產(chǎn)結(jié)果，只花了15天時間就確定了合適的工藝參數(shù)，并制造出符合要求的光纖產(chǎn)品。

　　回憶起這段經(jīng)歷，劉振華不禁感慨：“數(shù)字經(jīng)濟時代，數(shù)據(jù)就是生產(chǎn)力！”

　　從“智能工廠”到“燈塔工廠”，亨通光纖靠的是長久以來持續(xù)推動智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略定力。早在2005年，該公司就率先啟動工廠智能化、制造精益化、管理信息化“三化”建設(shè)，全力打造個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作、柔性化生產(chǎn)、可視化監(jiān)造的智能制造先進模式，以數(shù)字化升級智能制造，以智能化融合科技創(chuàng)新，引領(lǐng)企業(yè)在數(shù)字經(jīng)濟時代不斷突破，實現(xiàn)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。

　　目前，亨通光纖先后建成首批國家級智能示范工廠、國家雙跨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、國家級工業(yè)設(shè)計中心、國家級5G工廠等。

　　然而，這一切僅僅只是開始。

　　“接下來，我們希望通過分享自身經(jīng)驗和實踐，幫助其他制造企業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。”亨通光纖的母公司亨通集團有限公司黨委書記、董事局主席崔根良表示，亨通集團有限公司已正式啟動“燈塔工廠”領(lǐng)航計劃，未來3年將助力6家行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)建設(shè)成為世界一流的智能制造標(biāo)桿，讓35家成熟應(yīng)用數(shù)智化技術(shù)的企業(yè)實現(xiàn)全過程數(shù)字化管理，將亨通集團有限公司旗下的新建工廠全面導(dǎo)入數(shù)智化應(yīng)用，加速成為“工業(yè)4.0”領(lǐng)軍企業(yè)，用實際行動為培育壯大新質(zhì)生產(chǎn)力貢獻力量。