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(zhǎng)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(jì)論壇日前公布了最新一批“燈塔工廠(chǎng)”名單。位于江蘇省蘇州市吳江經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的江蘇亨通光纖科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)亨通光纖）光棒智能制造工廠(chǎng)被評(píng)為全球光通信行業(yè)首個(gè)“燈塔工廠(chǎng)”。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(dòng)化、可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐功不可沒(méi)。

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(shí)，數(shù)字化技術(shù)還使公司每年減少危廢水排放400萬(wàn)噸以上，促進(jìn)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(zhǎng)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(jī)硅原材料沉積而成。

記者來(lái)到工廠(chǎng)二樓的展示平臺(tái)，一座座高達(dá)十幾米的沉積設(shè)備盡收眼底。這里正在進(jìn)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(shí)設(shè)備溫度高達(dá)1200攝氏度，人根本無(wú)法靠近，所以我們?cè)趦?nèi)部安裝了12組微距攝像機(jī)進(jìn)行圖像采集，配合數(shù)字化流量計(jì)、風(fēng)速儀、壓差計(jì)、振動(dòng)儀等感知設(shè)備，并通過(guò)先進(jìn)的機(jī)器視覺(jué)和分析技術(shù)，根據(jù)算法來(lái)甄別芯棒表面是否存在裂紋、斑點(diǎn)等缺陷。”亨通光纖資深研發(fā)工程師孫偉說(shuō)。

在亨通光纖，每生產(chǎn)一根光棒就會(huì)產(chǎn)生上萬(wàn)組數(shù)據(jù)。劉振華說(shuō)：“我們不會(huì)讓這些數(shù)據(jù)‘沉睡’，成為垃圾數(shù)據(jù)，而是要通過(guò)數(shù)據(jù)治理，反過(guò)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)、助推新品開(kāi)發(fā)。”

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

走進(jìn)亨通光纖光棒智能制造工廠(chǎng)，映入眼簾的是一臺(tái)臺(tái)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(jī)器人在網(wǎng)格化車(chē)間來(lái)回穿梭，中臺(tái)集控屏實(shí)時(shí)顯示每一個(gè)工藝參數(shù)的變化，掌控著這座工廠(chǎng)里的所有生產(chǎn)工序。

孫偉介紹，這些科技感十足的智能場(chǎng)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(gè)“數(shù)字大腦”，每秒可采集1萬(wàn)多條數(shù)據(jù)，不僅能讓工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)制造精益化、管理信息化，而且每月都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(huì)立即自動(dòng)調(diào)整相關(guān)工藝，進(jìn)行修正，無(wú)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(shí)現(xiàn)了高端化、智能化、柔性化生產(chǎn)。

把工匠經(jīng)驗(yàn)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(hào)光纖都依據(jù)一套完整的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)。亨通光纖在建廠(chǎng)之初就制定了標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。

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(huì)影響光纖產(chǎn)品質(zhì)量。” 劉振華說(shuō)。

為此，公司舉行了一次活動(dòng)，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(xiàn)，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(xiàn)，讓工程師提取人為操作的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析研究，最后把工匠經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)字模板。

世界經(jīng)濟(jì)論壇專(zhuān)家評(píng)審介紹，亨通光纖光棒智能制造工廠(chǎng)共部署實(shí)施了27個(gè)先進(jìn)應(yīng)用案例，涵蓋了生產(chǎn)全過(guò)程。以光棒沉積和燒結(jié)工序?yàn)槔瑔蝹€(gè)綠色光棒智能制造車(chē)間共有12個(gè)沉積燒結(jié)制造單元，240多臺(tái)套設(shè)備，分布有近10萬(wàn)個(gè)各類(lèi)傳感器和儀表，每秒實(shí)時(shí)處理千萬(wàn)級(jí)數(shù)據(jù)。目前，光棒制造5大工藝過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)智能化，產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的光棒、光纖和光纜實(shí)現(xiàn)數(shù)字化聯(lián)動(dòng)，數(shù)字化光棒光纖與實(shí)物光棒光纖可同步出入庫(kù)。

仿真系統(tǒng)按下開(kāi)發(fā)“快進(jìn)鍵”

光通信行業(yè)技術(shù)難度高，發(fā)展速度快。近年來(lái)，光纖通信朝著傳輸容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸信號(hào)質(zhì)量高的技術(shù)方向發(fā)展，新產(chǎn)品開(kāi)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(shí)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(guò)去，這需要設(shè)計(jì)各種方案逐一試驗(yàn)，直到指標(biāo)達(dá)到要求，至少得花大半年時(shí)間。但是現(xiàn)在我們有一套數(shù)字仿真系統(tǒng)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)就變得簡(jiǎn)單多了。”劉振華說(shuō)。

由于時(shí)間緊張，亨通光纖決定“合二為一”，開(kāi)發(fā)一種兼具兩項(xiàng)性能的新型BL光纖。

在過(guò)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(yùn)用數(shù)字仿真技術(shù)在電腦里模擬制造流程、測(cè)算生產(chǎn)結(jié)果，只花了15天時(shí)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(jì)時(shí)代，數(shù)據(jù)就是生產(chǎn)力！”

從“智能工廠(chǎng)”到“燈塔工廠(chǎng)”，亨通光纖靠的是長(zhǎng)久以來(lái)持續(xù)推動(dòng)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(dòng)工廠(chǎng)智能化、制造精益化、管理信息化“三化”建設(shè)，全力打造個(gè)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(jìn)模式，以數(shù)字化升級(jí)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(jì)時(shí)代不斷突破，實(shí)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(guó)家級(jí)智能示范工廠(chǎng)、國(guó)家雙跨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、國(guó)家級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)中心、國(guó)家級(jí)5G工廠(chǎng)等。

然而，這一切僅僅只是開(kāi)始。

“接下來(lái)，我們希望通過(guò)分享自身經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐，幫助其他制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。”亨通光纖的母公司亨通集團(tuán)有限公司黨委書(shū)記、董事局主席崔根良表示，亨通集團(tuán)有限公司已正式啟動(dòng)“燈塔工廠(chǎng)”領(lǐng)航計(jì)劃，未來(lái)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(shí)現(xiàn)全過(guò)程數(shù)字化管理，將亨通集團(tuán)有限公司旗下的新建工廠(chǎng)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(shí)際行動(dòng)為培育壯大新質(zhì)生產(chǎn)力貢獻(xiàn)力量。