美的樓宇科技獲評全球首座全流程AI賦能水機燈塔工廠

       1月14日，世界經濟論壇（WEF）公布新一批“燈塔工廠”名單，美的樓宇科技重慶水機工廠成功獲評。自此，意味著全球中央空調冷水機組行業首座全流程AI賦能的燈塔工廠、重慶市首個燈塔工廠、美的首個ToB燈塔工廠正式誕生。這一榮譽不僅標志著美的樓宇科技重慶工廠在智能制造領域的領先地位，也彰顯了美的綠色工業在推動全球工業4.0進程中的重要作用。

　　“燈塔工廠”被譽為“世界上最先進的工廠”，代表當今全球制造業領域智能制造和數字化最高水平，不僅推動了全球制造業技術創新與實踐突破，還為各國工業4.0戰略提供了示范標桿，助力制造業向高端化、智能化和綠色制造方向邁進。作為一家以生產離心機式冷水機組為主要產品的水機工廠，美的樓宇科技重慶水機工廠的成功入選，離不開自身扎實的制造業基本功，以及勇敢創新的變革能力。

　　今天，讓我們一起走進它，近距離感受這座新晉“燈塔工廠”的“智造”魅力。

　　數智賦能全流程智能制造

　　兼顧“質”與“量”

　　近年來，重慶水機工廠面臨客戶需求激增、空前的訂單定制化（87%定制訂單，訂單批量≤2）和小批量多品種制造帶來的復雜質量管控，工廠部署了機器學習、增強現實、仿真等技術賦能的多個4IR用例，打造了從最優選型、智能設計、敏捷生產到自適應質量保證的單臺按單定制交付模式，在定制訂單數量上升180%的情況下，仍然將水機選型周期縮短81%，產品設計周期縮短45%，市場維修率降低31%。

　　工廠訂單智能選型

　　基于多物理場仿真構建了一個由包含100多個高精度物理模型的數據平臺，可以生成所有可能的虛擬機組，模擬每個虛擬機組的核心參數，實現最優選型并一鍵自動報價。整體的選型周期從5.3天縮短到1天，幫助公司把選型中標率提升33%。

　　定制部件智能設計

　　87%的定制訂單在生產前需要進行專屬部件設計，我們使用美的自研PLM從23萬個歷史設計圖紙中提取設計參數的數值信息，結合AI算法實現換熱器和管路的智能設計。最后，使用數字化DFMA評審平臺，自動對機組進行包含76條評審項目的DFMA評審，評審周期從1天縮短到10分鐘。整體的設計周期縮短45%。

　　敏捷交付和柔性制造工廠打造了一種能夠每3分鐘從5個系統自動更新并基于14種約束條件的產能模型。基于此產能模型使用多目標遺傳算法和動態規劃生成了設備利用率、交付周期的綜合最優生產排程方案，機加制造周期從14天縮短到5天；同時，為了解決人工進行圖紙轉換、排版、叫料帶來的效率低和材料損耗高的問題，我們通過基于特征幾何拓撲關系實現了圖文自動處理，材料損耗率從27%降低到17%。

　　在產能提升和品質增強的需求推動下，建設了高端智能柔性離心式壓縮機車間，換熱器柔性智能車間，實現了生產線布局、設備配置、生產工藝和物流動線的全面優化，產能、效率、質量大幅提升。在生產端，應用高科技提升鯤禹水機品質與靈活性，效率提高30%，成本降低15%；一碼溯源系統確保全程質量可控，提高生產可靠性和效率。在交付端，通過流程優化與系統升級，單/雙機頭產品交付時間縮短40%，三機頭與壓縮機交付分別減少33%與50%，加速響應市場需求，提升客戶滿意度。

　　基于AR+AI視覺，裝配智能防錯

　　利用AR和AI技術賦能關鍵質量防錯，塑造一流產品品質。在組裝前，員工會接受AR眼鏡的培訓，通過動畫指導實現過程可視化。在裝配過程中，結合多層次目標檢測算法的AI視覺為員工提供100+步的實時防錯預警。AR眼鏡也為員工展示各自最容易錯誤步驟的個性化提醒，裝配缺陷率從13%下降到3%。

　　壓力容器的焊接質量對于安全/壓力類要求至關重要，為了提升焊接質量，現場使用動態編程來推導每個工件的焊接基準參數。在焊接時，采用多層次神經網絡融合算法預警5種缺陷及其根因，幫助員工提前采取行動而不是在下游滯后的X射線檢測后采取行動，以避免批量缺陷，焊接缺陷率從17%下降到5%。

　　iBUILDING Service數智服務為了滿足B端客戶在服務快速響應、設備可靠運行、運營成本降低3個方面的要求，我們通過水機智能管家開發智慧空調管理系統的用戶端app——i管家，實現機組便捷管理，并支持用戶一鍵報修和無憂售后；我們的智能診斷平臺通過AI輔助分析采集的IoT數據，可提前預警機組故障和性能衰減，并通過i管家APP和美的i能效系統智能化的推送運維改善建議，iBUILDING Service數智服務幫助用戶實現穩定、高效、低成本的運營；成功實現將市場服務投訴率下降37%，保內維修成本降低21%。

　　美的首個零碳工廠綠色生產助力高質量發展美的樓宇科技重慶水機工廠是美的智能制造代表工廠之一，也是美的首個可持續數智零碳工廠。遵循“綠電優先、減排并進、抵消為輔”的原則，美的重慶水機工廠依托iBUILDING美的樓宇數字化平臺，通過系統級工藝優化、數智化能源管理、能源結構轉型、碳抵消等“零碳”行動，達成工廠碳中和目標，并獲得了PAS2060碳中和認證。

　　在設備升級上，采用蒸發冷高效空調，每年節電11.2萬度；使用高頻感應加熱代替熱風加熱，高頻焊代替火焰釬焊，每年節電9000度，節氣2000方；在新能源應用上，新建5MW分布式光伏系統，建成后總發電620萬度/年，綠電占比55％，抵消碳排5323噸；在精益管理上，打造智慧運行中心IOC，融合連接工廠的人、機、料、法、環，實現工廠的智慧運營管理；通過數字化運營倡導無紙化高效辦公、綠色出行、綠色生活等行為活動，實現全員減碳。

　　實現制造業轉型升級，進行智能化改造，是高質量發展的必然要求，美的樓宇科技將以重慶水機工廠的樣板，繼續推動變革創新，為制造業的提質增效和數字化轉型提供更多有效的動能，讓更加綠色、智能的大型中央空調走進更多行業建筑空間。