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(jī)中國(天津)工廠(以下簡稱丹佛斯天津)，它的含義則截然不同。

　　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(tuán)。丹佛斯旗下的商用壓縮機(jī)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(yùn)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(shí)的外商獨(dú)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”的丹佛斯天津，何以憑借一張普通的小卡片，登上數(shù)字經(jīng)濟(jì)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(jìn)丹佛斯天津廠區(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(yuǎn)。

　　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(jī)排隊下線，運(yùn)往全球各地，為眾多商超、寫字樓、冷鏈物流提供強(qiáng)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(jì)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(jìn)廠的張瑞興最清楚不過。這位來自豐田汽車的工程師，參與了丹佛斯天津數(shù)字化改造的每一個節(jié)點(diǎn)。

　　按照行業(yè)規(guī)范，每臺商用壓縮機(jī)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(jī)沒有報廢，這張卡片就需要一直保留。

　　2012年，丹佛斯天津年產(chǎn)商用壓縮機(jī)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(jìn)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(yùn)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。

　　▲2022年12月7日，丹佛斯天津生產(chǎn)線上的工人正在作業(yè)。

　　從2012年開始，丹佛斯天津全數(shù)字追溯系統(tǒng)正式啟動。

　　這個數(shù)字化改造項(xiàng)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)，也是丹佛斯天津的設(shè)備集成商，其負(fù)責(zé)人弋國成回憶，當(dāng)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(bǔ)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(jī)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(shí)行“互鎖”模式：前一個環(huán)節(jié)發(fā)生錯誤，就進(jìn)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(jī)，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(jìn)了一家知名品牌的電動扳手，不但力矩可以校準(zhǔn)，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(shí)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(biāo)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(jī)生產(chǎn)工藝定制的雙頭緊固扳手機(jī)構(gòu)，動作效率提高了約50%，勞動強(qiáng)度卻同步降低了。

　　▲2022年12月9日，丹佛斯天津管理人員在討論設(shè)備改善計劃。

　　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(tuán)隊反復(fù)設(shè)計、試驗(yàn)，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(jìn)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(jī)構(gòu)、工業(yè)視覺系統(tǒng)及機(jī)器人自動緊固系統(tǒng)，通過自動拍照識別緊固孔位置，實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)螺絲全自動緊固。

　　就這樣，一顆倔強(qiáng)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(shí)現(xiàn)了“機(jī)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(jī)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(yuǎn)，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(dāng)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(diǎn)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(jī)構(gòu)時，若螺絲帽直徑超標(biāo)就會卡殼，必須取出后才能恢復(fù)運(yùn)行。周利班組根據(jù)員工建議，設(shè)計了一個專門攔截超標(biāo)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(jī)器人當(dāng)上搬運(yùn)工

　　丹佛斯天津打造全球“燈塔工廠”，其實(shí)“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(zhǔn)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(shí)是假到位，有可能導(dǎo)致壓縮機(jī)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。

　　▲丹佛斯天津生產(chǎn)線的自動緊固場景(2022年12月7日攝)

　　無獨(dú)有偶。為了給機(jī)器人配上一雙“慧眼”，實(shí)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(jī)的機(jī)器人。在實(shí)驗(yàn)室里，3D相機(jī)跟機(jī)器人協(xié)作流暢，抓取準(zhǔn)確性高。工程師們興高采烈把機(jī)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(shí)驗(yàn)室它們一抓一個準(zhǔn)，到了車間怎么抓都不準(zhǔn)。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(shí)驗(yàn)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(jī)識別難度很大，最后只能為機(jī)器人更換其它品牌的工業(yè)相機(jī)。”他解釋說。

　　目前，這家工廠一共引進(jìn)了約50臺機(jī)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(jī)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(jī)器人。”周利說。

　　▲1月30日，丹佛斯天津的工人在組裝產(chǎn)品。

　　說來有趣，第一批進(jìn)廠的焊接機(jī)器人，一年后被工程師們“馴服”，改行專門干重活的“搬運(yùn)工”。

　　“焊接機(jī)器人相對便宜，加上我們已經(jīng)吃透了這些機(jī)器，為了節(jié)約成本臨時讓它們干起了搬運(yùn)工。”邊疆補(bǔ)充說。

　　焊接機(jī)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(yùn)的大件越來越多，后來實(shí)在搬不動了，廠里才購買了專業(yè)的搬運(yùn)機(jī)器人。

　　丹佛斯天津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(biāo)準(zhǔn)化。選擇的技術(shù)和工藝可能不是最先進(jìn)，但一定是最實(shí)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(shí)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(shí)越來越多，也越來越細(xì)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(diǎn)名要去丹佛斯參觀學(xué)習(xí)。

　　▲丹佛斯武清園區(qū)外景(2022年5月13日攝)。新華社記者 許健 攝

　　丹佛斯商用壓縮機(jī)在裝配過程中，需要對內(nèi)部上下兩根軸承進(jìn)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(rèn)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(shí)現(xiàn)了這一應(yīng)用的落地。”弋國成說。

　　這位當(dāng)年從天津摩托羅拉走出來的工程師認(rèn)為，在天津甚至全國，自動化行業(yè)的進(jìn)步，離不開國外先進(jìn)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(biāo)服務(wù)，然后又慢慢帶動了天津非標(biāo)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(jī)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(jī)訂單。2022年，企業(yè)計劃投資3億元，引進(jìn)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(jī)，就來自遙遠(yuǎn)的北歐丹佛斯。

　　27年前，丹佛斯商用壓縮機(jī)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(tuán)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(jì)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。