消失的工具折射“智造”之變

游標(biāo)卡尺、顯微鏡、墨斗……在位于湖南長沙雨花經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的三家中小制造企業(yè)，記者看到一些傳統(tǒng)生產(chǎn)工具正在被自動化測量設(shè)備、視覺識別設(shè)備、激光導(dǎo)航設(shè)備等新型生產(chǎn)工具取代，生產(chǎn)制造變得“更順滑、更高效、更精準(zhǔn)”。

今年以來，各地大力推進(jìn)新型工業(yè)化，掀起發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的熱潮?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使新型生產(chǎn)工具不斷涌現(xiàn)，這正是新質(zhì)生產(chǎn)力的一個重要方面。一件件消失的工具，折射中國“智造”大變遷。

從卡尺到相機(jī) 產(chǎn)品加工更順滑

湖南曉光汽車模具有限公司小機(jī)加車間里，一邊是傳統(tǒng)生產(chǎn)線，幾臺機(jī)床獨(dú)立放置，1名工人管兩臺設(shè)備；一邊是兩條5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)線，機(jī)床、原料、機(jī)械臂等互聯(lián)互通，22臺機(jī)床一個班次只需4名工人。

幾步之遙，有什么差別呢？

一個游標(biāo)卡尺可以“以小見大”。曉光模具小機(jī)加工車間主任曾騰飛從工具箱里拿出不常用的卡尺對記者說，過去，工人用游標(biāo)卡尺測量工件毛坯尺寸，用百分表、千分表“找”原料和機(jī)床的位置關(guān)系，將誤差控制在0.01毫米以內(nèi)，靠的是經(jīng)驗(yàn)。

在5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)線，游標(biāo)卡尺等傳統(tǒng)工具沒了用武之地。工人將一塊塊原料和托盤放到生產(chǎn)線入口的三坐標(biāo)測量機(jī)上，設(shè)備自動找正。三坐標(biāo)測量機(jī)將位置數(shù)據(jù)“告訴”機(jī)床，確保實(shí)物位置和機(jī)床加工位置匹配，不僅精度提高到0.005毫米，而且放歪了也沒有關(guān)系。

湖南曉光汽車模具有限公司工人在演示游標(biāo)卡尺使用方法。記者 陳思汗 攝

除了游標(biāo)卡尺，紙質(zhì)的工藝流程卡也不見了。在制造企業(yè)，工藝流程卡是工人的操作指南。以汽車模具生產(chǎn)為例，工藝步驟多達(dá)40多個，工人按卡上的要求放置原料、安裝刀具、輸入數(shù)據(jù)、調(diào)用程序，然后才能啟動機(jī)床。

“流程多了就容易犯錯?！眳⑴c5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)線建設(shè)的精密加工組組長許杰說，以前經(jīng)常出現(xiàn)工人拿錯刀具、輸錯數(shù)據(jù)、調(diào)錯程序的問題，80%的產(chǎn)品質(zhì)量異常來自人工操作失誤。

如今，曉光模具車間里，工藝流程卡上的內(nèi)容全部進(jìn)入信息系統(tǒng)。工人只要把原料放到交換臺，接下來的工作都交給“大腦”——中控系統(tǒng)，由中控系統(tǒng)將指令發(fā)送給機(jī)械臂、機(jī)床等硬件。

這是湖南曉光汽車模具有限公司5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)線。記者 陳思汗 攝

少了一些“卡”，生產(chǎn)更順滑。

現(xiàn)在，5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)線上的機(jī)床全部聯(lián)網(wǎng)且自動更換刀具，系統(tǒng)識別哪臺“有空”、哪臺“忙碌”，及時“呼叫”機(jī)械臂將工件運(yùn)送給“有空”的機(jī)床。單臺機(jī)床的有效切削時間由原來的55%提高到90%以上。

曾騰飛說，公司訂單情況很好，機(jī)床除了每周一次的檢修、清潔，可以做到24小時不停機(jī)作業(yè)。產(chǎn)品合格率也由“手工時代”的80%至85%，大幅提升到99.95%。

在曉光模具車間，由“卡”到“順”的迭代升級還在繼續(xù)。工程師在5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)線上安裝、測試工業(yè)相機(jī)，相機(jī)自動拍攝工件位置并傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高了自動化水平。

從顯微鏡到電子眼 質(zhì)量把關(guān)更高效

湖南普斯賽特光電科技有限公司是一家主要從事半導(dǎo)體發(fā)光器件（LED）研發(fā)和生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。穿上鞋套和防靜電服，通過風(fēng)淋間，記者進(jìn)入焊線、外觀檢測、包裝等各條產(chǎn)線。

負(fù)責(zé)制造和運(yùn)營的副總經(jīng)理涂世聰介紹說，全國從事LED封裝的企業(yè)可能有上萬家，作為一家中小企業(yè)，要想在市場上立足，必須敏捷應(yīng)對。

湖南普斯賽特光電科技有限公司工人在操作生產(chǎn)設(shè)備。記者 白田田 攝

這家工廠的轉(zhuǎn)變，得從一瓶眼藥水說起。

事情是這樣的——LED封裝有一個外觀檢測環(huán)節(jié)。只有米粒大小的明黃色燈珠，密密麻麻排列在支架上，以前工人只能靠肉眼或者借助顯微鏡觀察雜質(zhì)、破損等缺陷，每人每天檢測的燈珠數(shù)以十萬計(jì)。

“太費(fèi)眼睛了，我們得隨身帶著眼藥水。”說起曾經(jīng)的工作內(nèi)容，當(dāng)過外觀檢測員的女工杜建華連連搖頭。

由于“廢眼睛”，加之工作單調(diào)、枯燥，很多人不愿從事外觀檢測。涂世聰說，盡管有崗位補(bǔ)貼，工人的年度流失率也接近100%，這意味著第二年又要大量重新招聘、培訓(xùn)。

相比于用工難題，更加棘手的是品質(zhì)控制。涂世聰說，肉眼可以發(fā)現(xiàn)80%的外觀問題，但對于隱藏較深的小雜質(zhì)、氣泡等缺陷就有些無能為力了。這導(dǎo)致之前LED封裝廠接到的客戶投訴中，外觀問題占比超過30%。

如果還靠傳統(tǒng)工具和“人眼戰(zhàn)術(shù)”，企業(yè)注定會被市場淘汰。

2021年起，普斯賽特光電公司陸續(xù)添置自動光學(xué)檢測設(shè)備。工人很輕松地將物料放入自動光學(xué)檢測設(shè)備，“電子眼”快速完成外觀檢測工作，燈珠源源不斷地從出口“吐”出來。工位上，眼藥水和顯微鏡早已不見蹤跡。

湖南普斯賽特光電科技有限公司工人在自動光學(xué)檢測設(shè)備前展示LED燈珠。記者 白田田 攝

自動化水平提升，讓企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)更高效。涂世聰說，普斯賽特光電公司去年逆勢增長40%，人均產(chǎn)值超過100萬元?！叭绻麤]有自動化設(shè)備，要承接這么多訂單是無法想象的?！?/p>

為了滿足市場需求，普斯賽特光電公司持續(xù)加大投資。在長沙市雨花區(qū)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園，這家企業(yè)的智能工廠已完成一期建設(shè)，并于近期開始批量生產(chǎn)?！爱a(chǎn)能將增長40%，人均產(chǎn)值將提高30%?！蓖渴缆敐M懷期待地說。

從墨斗到北斗 車間導(dǎo)航更精準(zhǔn)

“你可能想不到，幾年前我們還要使用墨斗?！睅е浾邊⒂^工廠，湖南馳眾機(jī)器人有限公司項(xiàng)目經(jīng)理龍?zhí)镱H為神秘地說。

墨斗，是年輕人并不熟悉的物件。作為傳統(tǒng)木工行業(yè)里的必備工具，它由墨倉、線輪、墨線、墨簽組成，多用于木工和建筑行業(yè)。

而湖南馳眾機(jī)器人有限公司是湖南最大的工業(yè)移動機(jī)器人AGV生產(chǎn)商。AGV是指具有物料搬運(yùn)等功能的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車，主要用于智能化、自動化產(chǎn)線。

湖南馳眾機(jī)器人有限公司工程師在演示使用墨斗畫線。記者 陳思汗 攝

在智能制造工廠，為何存在如此古老的工具？

龍?zhí)锞o接著揭曉了答案：AGV有磁條導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航等多種導(dǎo)航方式，這都需要在車間地板上畫線，并按照設(shè)計(jì)路徑張貼磁條和二維碼，簡單的墨斗也就有了用處。

為了給記者演示，龍?zhí)镌趥}庫里翻了半天，才找到一個改良版的自動收放線墨斗——傳統(tǒng)的木制或竹制墨斗已經(jīng)遺失了。工人小心翼翼地倒入墨汁，合上蓋子，貼著地板扯出線，用手輕輕一彈，便在地板上“印”出一條筆直的黑線。

馳眾機(jī)器人公司產(chǎn)品服務(wù)部施工經(jīng)理陳智誠曾經(jīng)用過傳統(tǒng)木制墨斗。他說，如果AGV要和機(jī)械臂對接，精度一般控制在5至10毫米，靠墨斗畫線就有點(diǎn)力不從心。實(shí)際操作中，工程師只能不斷調(diào)整AGV運(yùn)行軌跡，“有時得調(diào)試10多次，才能達(dá)到精度要求”。

麻煩事還不止于此。有的新能源電池工廠是無塵車間，不允許將墨斗帶進(jìn)去彈線；有的汽車發(fā)動機(jī)庫房有上千個庫位，如果都在地上畫線、貼磁條，既不方便也不美觀。

湖南馳眾機(jī)器人有限公司工程師在調(diào)試激光導(dǎo)航AGV。記者 陳思汗 攝

如今，隨著激光導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航等新技術(shù)發(fā)展，馳眾機(jī)器人公司員工已經(jīng)很少使用墨斗，而是一個個端著筆記本電腦，對AGV進(jìn)行線路設(shè)計(jì)和調(diào)試。龍?zhí)镎f，公司有160多名員工，工業(yè)機(jī)器人、機(jī)電一體化、機(jī)械設(shè)計(jì)、智能物流等專業(yè)的工程師占了二分之一。

記者看到，在這家公司的設(shè)備調(diào)試場地，工程師在電腦上“建圖”，操控激光導(dǎo)航AGV自動行走，運(yùn)行軌跡的精度可以達(dá)到5毫米。地板上不用墨斗畫線，也沒有磁條和二維碼。

馳眾機(jī)器人公司項(xiàng)目經(jīng)理王佳說，最新款A(yù)GV還與5G、衛(wèi)星導(dǎo)航等技術(shù)結(jié)合。在一家鋼鐵廠，他們生產(chǎn)的AGV在室外依靠基于北斗的衛(wèi)星導(dǎo)航，再通過5G無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街锌厥?，工作人員可實(shí)時查看AGV運(yùn)行位置和狀態(tài)。

從墨斗到北斗的“智造”之變，仿佛穿越了工業(yè)化的悠悠時空……（記者 白田田 陳思汗）（海報(bào)制作：陳玄 高鵬）

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