轮胎制造“自动驾驶”的背后,是大数据+自动化的新趋势

本报采访人员 张云山
在一条120米的生产线上 , 国内最大的轮胎制造企业中策橡胶实现了“自动驾驶” 。
所谓产线的“自动驾驶” , 是工业制造领域近来兴起的一股技术趋势 。 它的本质是将大数据、AI与自动化技术融合——过去 , 大数据和自动化在制造业是两条不同的路径 , “自动驾驶”巧妙地把两者结合 , 打破了自动化必须要有大型机械臂的迷思 。
在位于杭州下沙的中策橡胶的102工厂 , 一套复杂的算法被写进了胎面压出产线的中控台协议里 , 每10秒自动对几十个关键的工艺参数进行微调 , 全程无需老师傅手动干预 , 就能保证胎面滚过120米的联动生产线 , 依然厚薄均匀、形状尺寸及重量稳定 。
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胎面压出工艺的“自动驾驶”在行业内尚属首创 。 1月8日 , 采访人员获悉 , 通过这套技术 , 中策橡胶的胎面压出产线一次良品率大幅提高 , 能将橡胶制品重量误差控制在1%内 。
“我们在集团内部称之为‘1%战役’ , ”中策橡胶集团企划部经理慕晓宇说 , “在轮胎制造领域 , 能把重量误差控制在1%内 , 是非常不容易的 。 ”
作为国内轮胎制造业的老大 , 中策希望挑战“不容易”的事 , 为行业带来更多前沿经验 。 成立62年来 , 中策抓住了中国汽车保有量飞速增长的机会 , 从成立之初的一家胶鞋工厂发展为国内排名第一、全球排名第九的专业轮胎制造商 , 旗下有朝阳、威狮等多个知名品牌 , 每年有40%的轮胎远销海外近200个国家和地区 。
刚刚过去的2020年 , 中策橡胶的生产总量、销售总额和效益又创下历史新高 , 并入选浙江省经信厅评定的《2020年浙江省“未来工厂”》 。
这些成绩都归功于集团的“数字化”战略 。 “包括和阿里云的合作 , 是我们的‘一把手工程’ 。 ”慕晓宇说 。
某种程度上 , 它也回答了一直以来困扰本土制造业龙头的问题——“米其林、固特异、普利司通都是百年轮胎老店 , 我们如何去追赶他们 , 甚至找到机会超越他们?”
解锁炼胶的“黑盒子”
中策橡胶的数字化“初体验”发生在2017年 。 当时阿里云发布“工业大脑” , 提出将人工智能、数据技术与工业生产相结合 。 中策橡胶成为“工业大脑”的第一批用户 , 希望算法工程师能帮忙改进轮胎制造的第一道工序“炼胶” 。
全球每年有1700万吨的橡胶被消耗 , 其中很大一部分被制成几十亿条跑在路上的轮胎 。 但橡胶变轮胎 , 是一个相当复杂的过程 , 第一道“炼胶”就难点重重:橡胶来源不一 , 科特迪瓦和越南的橡胶特性差别巨大 , 把它们混在一起 , 投入到一个密封的空间里密炼 , 就像投入充满未知的“黑盒子” 。
为了保证炼胶结果的稳定性 , 一些轮胎巨头的做法是“粉碎均化” , 把各种胶料剪成小块儿 , 不断掺和 , 直到调出想要的结果为止 。 但这种传统手段的能耗很高 , 成本很高 。
“工业大脑”解锁了封闭密炼空间的“黑盒子”:首先接入关键生产数据和质量指标 , 再通过应用算法模型对数据进行深度运算分析 , 模拟出“黑盒子”内的状况 。 这样一来 , 将哪些产地的原料进行组合 , 使用怎样的参数配比都一目了然 。
据介绍 , 炼胶工厂的产品一次性合格率从最初的92.2%提升到99.9% , 能耗下降15% , 用工人数减少35% 。 2018年 , 中策橡胶凭借和阿里云“工业大脑”合作的胶料密炼项目 , 获评“IDC中国数字化转型大奖优秀奖” 。 2019年 , 中策的炼胶工厂被评为浙江省的数字化工厂 。
“一开始我们把合格率作为第一诉求 , 结果它带来了整个流程的变化和全面的效益提升 , 也更加坚定我们选的路是对的 。 在这个基础上 , 我们决定要全面推进数字化 。 ”慕晓宇说 。
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