1月30日，丹佛斯商用壓縮機中國（天津）工廠員工在車間內(nèi)組裝產(chǎn)品。受訪者供圖
在日常生活中，冷酷是一個貶義詞，會讓人聯(lián)想到鐵石心腸般的無動于衷。但在丹佛斯商用壓縮機中國（天津）工廠（以下簡稱天津丹佛斯），它的含義則截然不同。
(資料圖片僅供參考)
以全球制冷行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者著稱的丹佛斯，是丹麥最大的工業(yè)集團。丹佛斯旗下的商用壓縮機制造商——天津丹佛斯扎根中國市場20多年，對“冷酷”的追求從未間斷過。
“英語的COOL有冷和酷兩種含義。為了足夠COOL的制冷能力，我們采用很酷的行業(yè)尖端技術(shù)。”天津丹佛斯高級運營總監(jiān)張瑞興的“繞口令”，說出了“冷”與“酷”的新解。
2019年，這家低調(diào)務(wù)實的外商獨資企業(yè)，躋身全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡(luò)，成為天津市首家獲此殊榮的數(shù)字化轉(zhuǎn)型典范。
為“冷”而“酷”的天津丹佛斯，何以憑借一張普通的小卡片，登上數(shù)字經(jīng)濟的高速列車？一顆顆緊固的螺絲背后，又隱藏著怎樣的轉(zhuǎn)型之旅？
數(shù)十萬張卡片的煩惱
走進天津丹佛斯廠區(qū)，第一印象就是簡約：整潔而略顯擁擠的車間里，似乎沒有一件多余的裝飾物，與想象中氣派的跨國公司工廠相去甚遠。
自動化生產(chǎn)線上，穿著深灰色工服的現(xiàn)場工人，雖然繁忙依舊，但人變少了，活也輕了。智能化生產(chǎn)流程有條不紊，已很難尋見熱火朝天的場面了。
在這里，每年有幾十萬臺壓縮機排隊下線，運往全球各地，為眾多商超、寫字樓、冷鏈物流提供強勁“凍”力。
“憑借全數(shù)字追溯系統(tǒng)與智能傳感器、視覺檢測，自動監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)字工具，成功改善了質(zhì)量控制體系，在兩年內(nèi)將勞動生產(chǎn)率提高了30%，客戶投訴率減少了57%。”世界經(jīng)濟論壇的專家評價，說明數(shù)字化轉(zhuǎn)型最終還得靠數(shù)字說話。
自動化生產(chǎn)線背后的故事，2003年進廠的張瑞興最清楚不過。這位來自豐田汽車的工程師，參與了天津丹佛斯數(shù)字化改造的每一個節(jié)點。
按照行業(yè)規(guī)范，每臺商用壓縮機配備一張追蹤卡片——留存全部生產(chǎn)數(shù)據(jù)。一旦出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題，方便廠家追溯查找原因。只要壓縮機沒有報廢，這張卡片就需要一直保留。
2012年，天津丹佛斯年產(chǎn)商用壓縮機約25萬臺，但尚未建立產(chǎn)品的數(shù)字化追溯系統(tǒng)。整理、存檔和查詢這些紙質(zhì)卡片，成了一件非常麻煩的事情。
“光存放就要占幾個房間，查找更像進了大圖書館。可產(chǎn)量還要增加，以后怎么辦？”張瑞興回憶，廠里曾嘗試掃描錄入生產(chǎn)數(shù)據(jù)，由于基數(shù)太大，用壞了不少掃描儀。
同時，這些僅留在紙面上的產(chǎn)品信息——設(shè)備運行狀態(tài)和工時工單等數(shù)據(jù)，本可為工廠管理層決策提供統(tǒng)計依據(jù)，最終卻因無法共享而變成數(shù)據(jù)垃圾。
從2012年開始，天津丹佛斯全數(shù)字追溯系統(tǒng)正式啟動。
這個數(shù)字化改造項目的合作方——天津愛迪自動化科技有限公司（以下簡稱愛迪科技），也是天津丹佛斯的設(shè)備集成商，其負責(zé)人弋國成回憶，當時每個車間的最后一站，都存放著厚厚一沓追蹤卡片。
“改造后，電子看板取代了紙質(zhì)追蹤卡，現(xiàn)場感覺一下子清爽了。”他補充道。
從打造數(shù)字化追溯系統(tǒng)，到應(yīng)用各種數(shù)字化工具，再到引入機器人和視覺系統(tǒng)，整個工廠變得更加聰明、高效。
為了解決錯裝、漏裝等裝配環(huán)節(jié)問題，每個工作站都通過連鎖系統(tǒng)實行“互鎖”模式：前一個環(huán)節(jié)發(fā)生錯誤，就進入不到下一道工序，這確保了客戶投訴率保持在百萬分之五十以下。
近三年來，這座智能制造的全球“燈塔工廠”持續(xù)發(fā)光發(fā)亮：生產(chǎn)效率連續(xù)保持兩位數(shù)提高，客戶投訴率每年也平均呈兩位數(shù)下降……
光講擰螺絲就可以出本書
裝配工藝經(jīng)理羅慧萍快人快語，十分干練。談及數(shù)字化之路，她笑著說：“光是講擰螺絲的事，就可以出本書！”
組裝一臺壓縮機，通常需要緊固十多顆螺絲。過去工人緊固螺絲，使用手動咔噠扳手或氣動扳手。由于這些定扭扳手沒有數(shù)據(jù)采集功能，難免出現(xiàn)漏擰或者擰不到位現(xiàn)象，留下質(zhì)量隱患。
2012年，工廠引進了一家知名品牌的電動扳手，不但力矩可以校準，還可以采集上傳作業(yè)過程的所有數(shù)據(jù)。
新工具雖帶來流程變革，實際效率卻提升有限。工廠管理層提出，有沒有能同時緊固兩顆螺絲的扳手？
這種非標工具需求，讓設(shè)備供應(yīng)商和廠里的工程師犯了難。雖然多螺絲同時緊固在別的行業(yè)有解決方案，但由于生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品精度差異，大家一開始都覺得不可能，不過大家沒有放棄，硬著頭皮鉆研攻關(guān)，結(jié)果竟真做出來了。
2016年，工人們用上了針對壓縮機生產(chǎn)工藝定制的雙頭緊固扳手機構(gòu)，動作效率提高了約50%，勞動強度卻同步降低了。
沒多久，管理層又提出新要求，“既然兩顆螺絲可以同時擰，何不試試四顆螺絲一起擰？”
羅慧萍又帶領(lǐng)團隊反復(fù)設(shè)計、試驗，直到2018年，工作站用上了四頭緊固扳手。生產(chǎn)線還設(shè)置了光電防錯和順序防錯，確保工人進行正確的操作。
一旦嘗到效率的甜頭，升級沖動變得難以抑制。隨著一條新生產(chǎn)線上馬，他們決定采用自動送釘機構(gòu)、工業(yè)視覺系統(tǒng)及機器人自動緊固系統(tǒng)，通過自動拍照識別緊固孔位置，實現(xiàn)了壓縮機螺絲全自動緊固。
就這樣，一顆倔強的螺絲終于完成了自動化數(shù)字化改造，徹底解放了工人的雙手，實現(xiàn)了“機器換人”的歷史性轉(zhuǎn)變。
過去10年間，這家工廠的員工一直在600人左右，年產(chǎn)量卻從20多萬臺攀升至近60萬臺，組裝單臺產(chǎn)品的平均耗時也從160秒減至60秒。
2003年入廠的周利，是壓縮機產(chǎn)線最早的20名工人之一。從普通員工成為生產(chǎn)大領(lǐng)班，他始終在一線生產(chǎn)崗位，對數(shù)字化改造的體會更直接。
“兩個工作站相隔不過三四米遠，過去一天來回就要走上兩萬多步，還得把20多斤重的金屬件反復(fù)舉起400多次。”周利的話里透出當年的辛苦。
值得一提的是，廠里設(shè)立了針對生產(chǎn)過程改善的建議墻，不少金點子就是由一線工人提出來的。截至目前，每月召開的流程改善大會已持續(xù)了200多次，形成持續(xù)改善生產(chǎn)流程的工廠文化。
工廠剛啟用自動送釘機構(gòu)時，若螺絲帽直徑超標就會卡殼，必須取出后才能恢復(fù)運行。周利班組根據(jù)員工建議，設(shè)計了一個專門攔截超標螺絲“過濾門”，巧妙解決了這一難題。
張瑞興稱，自己從未缺席過一次流程改善大會。他頗為自豪地說，員工對于生產(chǎn)流程改造的積極參與，是全球“燈塔工廠”可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
焊接機器人當上搬運工
天津丹佛斯打造全球“燈塔工廠”，其實“走過一些歪路，也吃過一些虧”。
2018年，扳手供應(yīng)商推出智能扳手，與升級前的脈沖式扳手相比，新產(chǎn)品力矩更加精準可控。
現(xiàn)場工人使用后卻發(fā)現(xiàn)，由于螺絲表面經(jīng)常附著一些焊渣，導(dǎo)致摩擦力增加，智能扳手經(jīng)常出現(xiàn)誤判。
“它誤以為夾緊了，其實是假到位，有可能導(dǎo)致壓縮機泄漏。”張瑞興說。
所幸工廠有一批善于學(xué)習(xí)的工程師，設(shè)計出角度控制法替代力矩控制法——假設(shè)擰緊一顆螺絲需要50牛，先將智能扳手設(shè)置為40牛，然后再增設(shè)一個角度值，確保夾緊，杜絕質(zhì)量隱患。
無獨有偶。為了給機器人配上一雙“慧眼”，實現(xiàn)工件按需要無序抓取，也讓他們糾結(jié)過一段時間。
2017年，廠里引入配備3D相機的機器人。在實驗室里，3D相機跟機器人協(xié)作流暢，抓取準確性高。工程師們興高采烈把機器人接回廠里，卻發(fā)現(xiàn)它們“水土不服”了。
工程客戶質(zhì)量經(jīng)理邊疆回憶：“在實驗室它們一抓一個準，到了車間怎么抓都不準。國內(nèi)外專家都請教了一遍，還是不行。”
那段時間，弋國成在一直在實驗室和工廠車間來回跑。“這條線50多個型號混產(chǎn)，零部件看著都差不多，相機識別難度很大，最后只能為機器人更換其它品牌的工業(yè)相機。”他解釋說。
目前，這家工廠一共引進了約50臺機器人，用于焊接、噴涂、裝配等勞動力繁重的工序。
“很多工序被機器人取代了，比如內(nèi)裝線原來每班需要9名作業(yè)員，現(xiàn)在是5名作業(yè)員和6臺機器人。”周利說。
說來有趣，第一批進廠的焊接機器人，一年后被工程師們“馴服”，改行專門干重活的“搬運工”。
“焊接機器人相對便宜，加上我們已經(jīng)吃透了這些機器，為了節(jié)約成本臨時讓它們干起了搬運工。”邊疆補充說。
焊接機器人最多能舉50公斤的重物，一開始還能勝任，隨著需要搬運的大件越來越多，后來實在搬不動了，廠里才購買了專業(yè)的搬運機器人。
天津丹佛斯大部分智能化升級改造，都是由其設(shè)備工程師與供應(yīng)商合作完成，充滿了“土洋”結(jié)合的色彩，這也為其培養(yǎng)了一批出色的工程師。他們或精于設(shè)備改造，或精于系統(tǒng)開發(fā)，或既懂技術(shù)又會管理，形成了企業(yè)級智能制造人才梯隊。
“我們追求精益制造，就是要讓復(fù)雜流程簡單化，簡單流程標準化。選擇的技術(shù)和工藝可能不是最先進，但一定是最實用的。”張瑞興總結(jié)道。
最近，他還向同事推薦了一本書《減法》，“這本書提醒我們不要走極端，化繁為簡來實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”
燈塔就得讓別人看到你的光
不久前，廠里一位分管數(shù)字化的生產(chǎn)經(jīng)理，被南方一家企業(yè)高薪聘用，對方看重的正是丹佛斯在數(shù)字化改造方面的成效。
張瑞興樂見這種人才流動，“作為‘燈塔工廠’，就應(yīng)該告訴別人應(yīng)該怎么走，讓別人看到你的光。”
今年是羅慧萍入廠的第13個年頭，“剛來那幾年，我們更多是被供應(yīng)商牽著走，現(xiàn)在慢慢地開始拽著他們走。”
“這些年，他們提的需求確實越來越多，也越來越細致。很多需求對我們來說是全新的，也是倒逼我們成長的。”弋國成說，自己的很多客戶點名要去天津丹佛斯參觀學(xué)習(xí)。
丹佛斯商用壓縮機在裝配過程中，需要對內(nèi)部上下兩根軸承進行同軸度調(diào)整，允許誤差值須控制在0.04毫米以內(nèi)，這是愛迪科技從未遇到過的挑戰(zhàn)。
“丹佛斯在丹麥的工廠有這種應(yīng)用案例，我們認真學(xué)習(xí)吃透了其中的原理，加上自己的創(chuàng)新，幫助天津工廠實現(xiàn)了這一應(yīng)用的落地。”弋國成說。
這位當年從天津摩托羅拉走出來的工程師認為，在天津甚至全國，自動化行業(yè)的進步，離不開國外先進制造企業(yè)在國內(nèi)的落地。
“摩托羅拉來到天津后，很快吸引幾家新加坡企業(yè)過來從事非標服務(wù)，然后又慢慢帶動了天津非標自動化這一行業(yè)的發(fā)展。”弋國成說。
2021年，丹佛斯總部將美國壓縮機工廠關(guān)閉，所有產(chǎn)品搬至天津工廠生產(chǎn)，包括200多個型號10萬臺商用壓縮機訂單。2022年，企業(yè)計劃投資3億元，引進和新建10余條高尖端的新產(chǎn)線，每年預(yù)計為該工廠帶來8億元的新增產(chǎn)值。
同年，總投資近1.4億元的“全球制冷研發(fā)測試中心”簽約天津，成為丹佛斯落戶天津以來的第六次，也是最大一次增資，顯示這家外資企業(yè)對中國市場和中國制造的信心。
67年前，我國制造的第一臺電冰箱“雪花”在北京誕生。最關(guān)鍵的部件——制冷壓縮機，就來自遙遠的北歐丹佛斯。
27年前，丹佛斯商用壓縮機落戶天津武清，成為其扎根中國市場的首個工廠。如今，中國已經(jīng)成為這家北歐企業(yè)在全球第二大區(qū)域市場和最大的采購市場。
“在我們集團內(nèi)部，丹佛斯天津工廠的數(shù)字化程度在第一檔次，這和中國市場和中國整體的經(jīng)濟科技發(fā)展很大關(guān)系。”張瑞興并不掩飾對自己供職的這家工廠的自豪之情。（記者劉荒、黃海波、李坤晟、張典標）
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