過去,汽車生產(chǎn)線缺少的零部件有時(shí)不能及時(shí)補(bǔ)充,張曉輝來了后,幫助設(shè)計(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級方案,搬運(yùn)機(jī)器人精準(zhǔn)保障零部件供應(yīng)。
(相關(guān)資料圖)
曾經(jīng),種植憑經(jīng)驗(yàn)、靠估計(jì),鄭吉澍等人運(yùn)用數(shù)字化技術(shù),建設(shè)魚菜共生AI工廠,養(yǎng)魚和種菜兩不誤,效率大大提升。
以前,設(shè)計(jì)交通路線要繪制一摞厚厚的圖紙,唐甜甜和同事們應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)以后,電腦設(shè)計(jì)最優(yōu)交通路線,三維動(dòng)圖一目了然。
修訂后的2022年版國家職業(yè)分類大典,首次標(biāo)注97個(gè)數(shù)字職業(yè)。數(shù)字化解決方案設(shè)計(jì)師、農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)員、數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員……越來越多的人員投身數(shù)字化,助力智能化,服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展。
數(shù)字化解決方案設(shè)計(jì)師——
為工廠定制“健身方案”
廣域銘島數(shù)字科技有限公司,張曉輝打開電腦,300公里外的領(lǐng)克汽車成都工廠浮現(xiàn)眼前。屏幕上,搬運(yùn)機(jī)器人(AGV)縱橫交錯(cuò),有條不紊地將汽車零部件送到每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
作為數(shù)字化解決方案設(shè)計(jì)師,張曉輝通過數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)時(shí)再現(xiàn)生產(chǎn)全過程,為工廠量身定制最優(yōu)方案,讓機(jī)器更“聰明”、生產(chǎn)更智能,服務(wù)智能制造。
“原本領(lǐng)克工廠也使用了數(shù)百臺(tái)搬運(yùn)機(jī)器人,但它們來自不同生產(chǎn)廠家,內(nèi)部系統(tǒng)不同,難以統(tǒng)一調(diào)度,也難免出錯(cuò)?!睆垥暂x介紹,有時(shí),某個(gè)零部件已經(jīng)用完,搬運(yùn)機(jī)器人卻沒及時(shí)送到。
為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,領(lǐng)克工廠邀請廣域銘島張曉輝團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)一整套數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級方案,讓不同廠家的搬運(yùn)機(jī)器人“心意相通”,共同完成“貨找人”的高效配送。
設(shè)計(jì)方案之前,深入調(diào)研必不可少。張曉輝在工廠里“蹲”了好幾天,仔細(xì)察看每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),聽取現(xiàn)場工程師和管理人員意見,大家一起討論數(shù)字化提升方案。
“首先要全面了解業(yè)務(wù)的真實(shí)狀況和需求,再針對性地設(shè)計(jì)方案?!睆垥暂x說,同時(shí)還要考慮可行性。方案成熟以后,再交給工程技術(shù)人員一一落實(shí),遇到操作問題,還需要反復(fù)溝通,完善方案。
數(shù)字化解決方案既能提高生產(chǎn)效率,還能減少差錯(cuò)。在遠(yuǎn)程汽車湘潭基地工廠里,張曉輝得知,遠(yuǎn)程汽車之前一些裝配擰螺絲環(huán)節(jié)容易出問題,有的擰太緊、有的卻太松。與一線工程師交談后摸清原因——工廠有幾種型號汽車,需要使用不同的擰緊程序,工人有時(shí)沒分清,就容易誤操作。
“如果擰緊槍能夠自動(dòng)調(diào)整參數(shù)就好了!”張曉輝為工廠設(shè)計(jì)了一套數(shù)字化解決方案,不同型號的汽車經(jīng)過生產(chǎn)線,系統(tǒng)自動(dòng)給擰緊槍發(fā)送信號,調(diào)整合適參數(shù),工人不用調(diào)整參數(shù),拿起擰緊槍往前一伸即可。
“數(shù)字化解決方案,既像醫(yī)生開藥方,又像教練訂健身訓(xùn)練方案,讓工廠在數(shù)字化過程中,不斷煥發(fā)新生機(jī)?!睆垥暂x說。
農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)員——
為農(nóng)業(yè)插上科技翅膀
左邊養(yǎng)魚,右邊種菜。通過管道連接,魚菜共生。工廠里空無一人,只見機(jī)器手臂來回?fù)]舞,正忙碌地搬運(yùn)栽培盤。走進(jìn)位于西部(重慶)科學(xué)城的魚菜共生AI工廠,蔬菜層層疊疊,長勢喜人。
“從一顆種子到一株菜,全程無人化作業(yè)。”重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)員鄭吉澍說。
在這里,靠著智能化算法、機(jī)器視覺等數(shù)字化技術(shù),鄭吉澍和團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一套魚菜共生生態(tài)系統(tǒng):“我們經(jīng)過近10年的研究,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)魚尾水全利用、種植氮肥零添加,氨氮轉(zhuǎn)化利用率達(dá)到90%以上?!?/p>
蔬菜架上,管道密布?!拔覀冞@里種菜不用施肥?!编嵓f,養(yǎng)魚尾水經(jīng)過處理,轉(zhuǎn)化為水溶性肥料,后通過管道輸送給蔬菜,被蔬菜吸收“脫肥”后的“營養(yǎng)液”,又流回魚池。與傳統(tǒng)的菜地相比,大大節(jié)約了栽種空間。
小工廠藏著大技術(shù)——在魚池,有投喂系統(tǒng),投餌機(jī)能根據(jù)魚的攝食需求,對其精準(zhǔn)投喂;有水處理系統(tǒng),所有魚池安裝傳感器,能監(jiān)控水溫、水深、溶解氧等情況。在蔬菜棚里,有蔬菜物流栽培系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全程智能生產(chǎn)作業(yè)。
“這樣一來,魚的生長周期縮短約一半,餌料節(jié)省約20%,養(yǎng)魚的單位面積產(chǎn)量超過池塘10倍,蔬菜的單位面積產(chǎn)量也是陸地栽培的10倍以上?!编嵓f。
目前,該智慧型生產(chǎn)模式正在重慶推廣,已在璧山、梁平等地建成6個(gè)魚菜共生工廠,其中,在梁平數(shù)谷農(nóng)場的魚菜共生數(shù)字工廠預(yù)計(jì)年產(chǎn)鱸魚150噸、蔬菜40噸。
數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員——
把城市數(shù)據(jù)復(fù)刻進(jìn)電腦
“你看,我們把整個(gè)城市都搬進(jìn)電腦了!”手拿鼠標(biāo),唐甜甜展示著重慶城市信息模型平臺(tái)?!巴ㄋ椎卣f,數(shù)字孿生技術(shù)可以制作城市的‘電子雙胞胎’,盡量還原真實(shí)世界。”她解釋道。
2021年畢業(yè)后,唐甜甜入職重慶市勘測院空間信息分院,成為一名數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)員,參與重慶城市信息模型平臺(tái)研發(fā)、數(shù)字孿生城市應(yīng)用等工作。平時(shí),她和同事們利用衛(wèi)星遙感、飛機(jī)航拍等途徑獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù),構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,繪制三維影像。
“如果說二維地圖是‘看照片’,數(shù)字孿生應(yīng)用就是‘看真人’?!碧铺鹛鹫f,城市信息模型平臺(tái)不僅精度更高,“一棵樹都看得清清楚楚”,而且功能更強(qiáng)大,在地圖上,建筑只是一個(gè)點(diǎn),借助數(shù)字孿生技術(shù),則能夠360度觀察、模擬日照采光,甚至能“透視”其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
有了數(shù)字孿生技術(shù),不僅方便了解城市現(xiàn)狀,而且能進(jìn)行仿真推演,優(yōu)化城市規(guī)劃。
以前,規(guī)劃一個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),要在等高線上繪制一大沓圖紙,哪里挖多少土石方、哪里有地下河道、生態(tài)紅線范圍多大……每一項(xiàng)工作都耗費(fèi)大量精力。
如今,讓數(shù)據(jù)“在電腦上多跑路”,把規(guī)劃方案輸入以后,挖多少土石方用紅色表示、填多少土石方用綠色表示,一目了然,而且一鍵就能計(jì)算工程量;生態(tài)紅線等各類規(guī)劃清晰展示、提醒避開;地質(zhì)結(jié)構(gòu)千里透視,避開不穩(wěn)定地塊……
在應(yīng)急救災(zāi)方面,數(shù)字孿生技術(shù)也能派上用場。如長江重慶段漲水,城市信息模型平臺(tái)可模擬展示未來情況,如果長江漲水5米,哪些地方會(huì)被淹、要轉(zhuǎn)移哪些設(shè)施,均可一圖掌握。
2022年5月,重慶率先組織實(shí)施數(shù)字技術(shù)工程師培育項(xiàng)目,唐甜甜參與培訓(xùn),很有收獲?!皵?shù)字孿生技術(shù)潛力很大,現(xiàn)在只是一個(gè)開始?!睂β殬I(yè)發(fā)展前景,她滿懷憧憬。
本期統(tǒng)籌:楊爍壁
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