AI辅助评片、数字孪生建厂...揭秘中集首个“国家卓越级智能工厂”

2025-04-07 19:28

 

中集集团科技进步奖系列报道之一

科技铸强国之基,创新谱发展新篇。

 

中集集团科技进步奖作为集团级荣誉奖项,旨在表彰在技术创新、成果转化和高新技术产业化方面作出重大贡献的企业与团队。2024年度共有9个项目获奖,涵盖集装箱、车辆、能化、海工等多个业务板块,展现中集在“制造强国”战略下的创新担当。

 

即日起,集团官微将推出科技进步奖系列报道。首篇聚焦特别嘉奖项目——中集环科凭借27个智能制造场景创新实践,获评工信部首批“国家卓越级智能工厂”,成为罐箱行业数字化转型新范式,这也是中集集团首家获此殊荣的企业。
走进中集环科智能工厂,数字技术正重塑传统制造:数字孪生/仿真模拟在建新车间实时动态,连RGV是否走最优路径都能预警。射线检测室内,AI辅助工程师进行焊缝无损检测评片。在危化品区域,AI如同严格的“安全教官”,发现未完成静电释放者会“点名”警告。
这样的智能场景共有27个,它们像精密咬合的齿轮,通过物联网、大数据、AI、5G技术,实现交期缩短30%、一次性装配合格率提升10%检验效率提升50%

 

720小时仿真验证 数字孪生“预演”新车间

中集环科特种罐箱绿色柔性灯塔工厂项目公司近年来投资最大的车间建设项目为了在投产前对生产线方案进行验证,其创新应用数字孪生/仿真技术,对焊接线、总装线等进行仿真调试如同为新生儿进行基因筛查,对生产线进行全方位诊断。

 

 

通过720小时以上不间断“压力测试”,随机生成超过 500 份样例数据,系统精准识别出6处物流瓶颈和18个优化点,并提出RGV智能调度与产线运转的精准协同方案,实现运输路径与运行效率的双重优化。
这就像在虚拟世界先建一座工厂,通过全流程预演提前发现流程瓶颈。
数字孪生/仿真技术不仅验证了多类型产品混线生产的流畅程度,还针对特殊产品工艺路线进行优化调整,设立独立工位,有效解决了产线拥堵。最终,该项目实现产能提升20%、能耗降低10%

 

 

值得一提的是,通过系统性培训,该项目为中集环科培养了15名数字孪生专业人才,也是中集集团在新工厂投产阶段数字孪生/仿真技术的典型应用
目前,这一创新实践已在集团内部推广,成为离散制造业数字化转型标杆,为行业智能化升级提供了可复制经验。

 

AI+多场景应用 重构智能工厂DNA

人工智能作为驱动新质生产力发展的关键引擎,已在中集环科多个生产环节深度应用,实现质量检测与安全管理的智能化升级。
在罐箱制造过程中,焊缝质量直接关系到罐箱的整体强度和密封性。中集环科基于已成功应用的数字探伤技术(DR),正积极推进“AI+数字探伤”技术研发,目前已进入模型训练阶段。通过对焊缝的数字成像,AI 算法能够自动识别并分析焊缝的裂纹、夹渣等缺陷,准确率高达99%

 

 

“现阶段AI主要是辅助无损检测工程师评片,待完成最终验证后,将实现从人工单张读片转变为AI批量智能诊断。”中集环科企管信息部副经理景连斌介绍,目前,数字探伤技术已在多个生产车间推广应用,使单次检测时间从原来的60~90分钟缩短至1~2分钟,效率提升60倍,年节约成本150万元

 

 

在安全管理方面,中集环科利用“AI+视频监控”技术构建数字化安全平台,高效识别车辆监控、劳保穿戴、生命体征监控、电子禁区等16个典型场景的安全风险,以及VOC等有害排放全程监控,大幅降低巡视人员成本。
以“叉车高级辅助驾驶系统”为例,通过红外光栅和电子围栏技术,有效预防厂区车辆碰撞事故。在危化品仓库,AI系统可监测静电释放操作,实时预警异常行为。

 

模拟未戴口罩
相比传统方法,AI检测技术突破光线、角度等环境限制,具备更强的适应性和准确性。这些创新实践已在中集环科下属子公司(连云港堆场、嘉兴堆场)进行推广

6.5分钟/台 打造罐箱行业首条全自动粉末喷涂线

在碳中和目标下,绿色制造已经成为全球制造业的重要发展方向。中集环科打造的罐箱行业首条全自动粉末喷涂线,替代传统的油漆工艺,实现VOCs近零排放,年减排量78吨,相当于种植约1.4万棵树

 

这条绿色智能产线,通过3D激光扫描定位和多轴机器人协同作业,将罐体自动化喷涂覆盖率提升至95%以上,连最复杂的夹缝位置都能实现精准喷涂,涂料利用率从30%提升至90%。生产节拍由12分钟/台缩短至6.5分钟/台,并实现标罐和碳罐混线生产。

 

智能化改造后,产线单班操作人员优化至不足10人,主要负责检查补喷,人力成本降低超50%。配备的PLC智能控制系统,可实时监测多个工艺参数,确保生产稳定性和产品一致性。凭借先进的绿色发展理念和生产技艺,中集环科被工信部评为“2024年度国家级绿色工厂”

 

图片
27个智能场景的协同创新,不仅构建了行业新标杆,更展现了中集以科技创新驱动产业升级的决心。

 

站在国家卓越级智能工厂的新起点,中集正以更开放的姿态拥抱数字革命,以更前瞻的布局引领产业变革,为全球制造业转型升级贡献中国智慧和中国方案。