推進(jìn)數字化 制造更智能（新時(shí)代新征程新偉業(yè)）

“將一塊柔性OLED手機顯示屏安裝到金屬邊框里，組裝精度可以達到多少？”這是小米集團北京亦莊智能工廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)周毅一直探索的問(wèn)題。

2020年初，小米在北京亦莊投產(chǎn)了第一條自研智能制造“實(shí)驗產(chǎn)線(xiàn)”；2022年*2月，小米*3手機發(fā)布，精度達0.09毫米，也就是*根頭發(fā)絲的直徑?！安捎贸壦恼吂に?，屏幕像一塊‘無(wú)邊泳池’，屏占比高達93.3%?！敝芤阏f(shuō)。

“為了做好裝備與工藝，量產(chǎn)極致超窄邊框，我們從硬件、視覺(jué)、智能化等方面入手，讓制造精度再上新臺階?！毙∶字悄苤圃觳扛笨偨?jīng)理季旭介紹，在亦莊智能工廠(chǎng)，生產(chǎn)效率、產(chǎn)線(xiàn)切換效率均大幅提升，超九成智能裝備由小米和其投資的公司自主研發(fā)。

黨的二十大報告提出，加快發(fā)展數字經(jīng)濟，促進(jìn)數字經(jīng)濟和實(shí)體經(jīng)濟深度融合，打造具有國際競爭力的數字產(chǎn)業(yè)集群。小米集團副總裁顏克勝說(shuō)：“這讓我們對利用數字技術(shù)提升制造水平充滿(mǎn)信心?！?/p>

*個(gè)月只為0.5%的突破

走進(jìn)小米亦莊智能工廠(chǎng)，廠(chǎng)房里沒(méi)有開(kāi)燈，也看不到埋頭操作的產(chǎn)線(xiàn)工人，只有運輸機器人往來(lái)穿梭。機器上的信號燈不停閃爍，以及一臺臺自動(dòng)化SMT（表面貼裝技術(shù)）貼片機發(fā)出清脆的嗒嗒聲，提示著(zhù)生產(chǎn)正在火熱進(jìn)行。

200多個(gè)高清攝像頭、8000多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)收集著(zhù)生產(chǎn)數據，工程師打開(kāi)手中平板電腦的“數字孿生”界面，便可實(shí)時(shí)監看設備運轉情況。

伴隨著(zhù)小米*3手機量產(chǎn)提速，連日來(lái)，小米智能制造部硬件工程部資深總監田真超，就扮演起了那個(gè)手拿平板的工程師角色。不過(guò)，他的目光更多停留在屏幕組裝工序的點(diǎn)膠工位上。

“超級四窄邊是小米*3手機的工藝‘巔峰’，而點(diǎn)膠又是難點(diǎn)中的難點(diǎn)?！碧镎娉忉?zhuān)哑聊痪_組裝到金屬邊框里，離不開(kāi)膠水?！皢?wèn)題是每一個(gè)邊框都存在微小的加工誤差，由噴射閥以*秒鐘*000次頻率點(diǎn)出的膠線(xiàn)，既不能點(diǎn)偏，也不能點(diǎn)得過(guò)寬過(guò)窄，否則組裝時(shí)要么外觀(guān)有瑕疵，要么防水失效?！碧镎娉f(shuō)，目前業(yè)內點(diǎn)膠良率最高可以做到99%，“我們的目標是再提升0.5個(gè)百分點(diǎn)?！?/p>

為了這0.5個(gè)百分點(diǎn)的突破，田真超所在團隊開(kāi)始把目光投向人工智能?！癆I視覺(jué)檢測難題在亦莊智能工廠(chǎng)早已被攻克?！碧镎娉f(shuō)，以前，一條每小時(shí)生產(chǎn)300臺手機的生產(chǎn)線(xiàn)，就要配備單班8名檢測人員；如今，配備了亦莊智能工廠(chǎng)自研的裝備自動(dòng)檢測系統之后，小米的代工廠(chǎng)惠州光弘已經(jīng)完全實(shí)現了無(wú)人檢測，而且，“漏檢率做到零，誤檢率也做到行業(yè)最低?！?/p>

“‘AI視覺(jué)’技術(shù)能不能應用到點(diǎn)膠工位呢？”田真超說(shuō)，答案是肯定的，但與屏幕自動(dòng)檢測不同，這次要針對邊框膠路進(jìn)行視覺(jué)引導。歷時(shí)*個(gè)月，團隊自研膠線(xiàn)視覺(jué)檢測算法，實(shí)現了三維膠線(xiàn)路徑全檢，不僅消除了邊框加工誤差導致的點(diǎn)膠偏位，還通過(guò)機器學(xué)習提高引導效率40%，并將引導工位、點(diǎn)膠工位合二為一，點(diǎn)膠良率超過(guò)99.5%，并已申請2項發(fā)明專(zhuān)利。

再難也要闖過(guò)數字化這道關(guān)

在亦莊智能工廠(chǎng)手機組裝線(xiàn)上，完成點(diǎn)膠工序的金屬邊框，被傳送到裝配工位。五軸機器人揮舞著(zhù)手臂，從AGV運送的自動(dòng)化料倉中抓取屏幕，精準裝配到邊框里……“簡(jiǎn)單的動(dòng)作背后，蘊含了大量自主研發(fā)的科技?！敝芤阏f(shuō)。

“為減小高速組裝過(guò)程中結構振動(dòng)幅度，我們自研了振動(dòng)抑制技術(shù)；為提高屏幕與邊框自動(dòng)對位的精度，自研了極致對位算法技術(shù)、多次擬合技術(shù)、移動(dòng)平均值算法補償技術(shù)……”周毅說(shuō)，組屏工序最大的難題，是每一對隨機搭配的邊框和屏幕，都存在極小的尺寸工差，且各不相同。只有為所有部件建立“數字檔案”，并通過(guò)人工智能算法，逐個(gè)制定最佳貼合方案，才能確保在*根頭發(fā)絲的安全間隙內精確完成組屏動(dòng)作，“這對工廠(chǎng)的數字化水平無(wú)疑是巨大考驗?！?/p>

“企業(yè)數智化轉型分為自動(dòng)化、數字化、智能化三個(gè)階段，我們的體會(huì )是，數字化是目前制造業(yè)企業(yè)要闖的最大難關(guān)?！鳖伩藙俳忉?zhuān)b備的數據采集、傳輸、存儲、分析乃至數字孿生，只是數字化的一個(gè)方面，全面數字化涵蓋質(zhì)量管理理論中的五要素——人機料法環(huán)，“尤其是‘人’和‘法’（工藝）的數字化，絕對是巨大挑戰?！?/p>

亦莊智能工廠(chǎng)SMT貼片產(chǎn)線(xiàn)負責人孫頂對“法”的數字化難度感觸最深?！百N片產(chǎn)線(xiàn)過(guò)去需要24小時(shí)輪流值班，生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)生異常時(shí)，工程師需要憑借個(gè)人經(jīng)驗去分析原因，甚至要不斷通過(guò)人工試錯排查問(wèn)題?！睂O頂說(shuō)，實(shí)現“法”的數據化，要求工程師不僅要把材料性能、貼片壓力、印刷參數、環(huán)境等因素全部梳理出來(lái)，還要把親身遭遇到的各種異常狀況以及處置經(jīng)驗沉淀并萃取出來(lái)，構建成知識庫。

顏克勝回憶，小米把與手機相關(guān)的22*個(gè)工藝全部做了結構化、數字化，“*80多人，耗費了大半年時(shí)間。不管多難，企業(yè)都要闖過(guò)數字化這道關(guān)”。

小米要做“制造的制造”

連日大風(fēng)，亦莊智能工廠(chǎng)西北50多公里外的小米昌平智能工廠(chǎng)建設工地，廠(chǎng)房?jì)妊b工作依然在有條不紊地進(jìn)行?！?023年年底，兩條產(chǎn)線(xiàn)將正式開(kāi)工?！毙∶字悄苤圃觳宽椖坎靠偙O吳鋒輝介紹，這座智能工廠(chǎng)規劃年產(chǎn)*000萬(wàn)臺智能手機，產(chǎn)值約*00億元。

“作為小米智能制造布局的超大‘實(shí)驗室’，亦莊智能工廠(chǎng)的效率比目前代工業(yè)內最先進(jìn)的工廠(chǎng)還提升了25%，產(chǎn)能提升*0倍的昌平智能工廠(chǎng)，更是瞄準吉印通的最高水準?！鳖伩藙僬f(shuō)，他更期待那些在亦莊智能工廠(chǎng)自研并經(jīng)過(guò)反復驗證的新工藝、新材料、新裝備，在昌平智能工廠(chǎng)大規模鋪開(kāi)后的表現。

近年來(lái)，以蘋(píng)果為代表的代工模式，在3C制造業(yè)已然成為主流，小米為何要投入巨資建設智能工廠(chǎng)，并且核心裝備九成以上自研呢？

“不只是業(yè)內人士有這樣的疑問(wèn)，幾大代工企業(yè)甚至也曾對小米的舉動(dòng)心存疑慮——這是打算把我們都替代掉？”顏克勝告訴記者，小米這么做，本身有依托數字化、智能化提升產(chǎn)品工藝水平、提高效率、降低成本的需求，有在相機、AI視覺(jué)、算法、機械加工、電子、物聯(lián)網(wǎng)、云計算甚至兩足仿生機器人等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)積累和團隊支撐，還有每年*億多臺手機、幾千萬(wàn)臺電視以及幾千萬(wàn)臺小米生態(tài)鏈產(chǎn)品搭建的豐富應用場(chǎng)景。

反觀(guān)國內主流3C代工企業(yè)，近年來(lái)，雖斥巨資購買(mǎi)了先進(jìn)裝備，自動(dòng)化率也已達到相當高的水平，但加工能力依然無(wú)法快速滿(mǎn)足手機用戶(hù)對新興工藝的消費需求?！爸悄芑脑焓俏ㄒ皇侄?，但在數字化階段，企業(yè)卻遭遇了難題——裝備品牌和種類(lèi)繁多、接口和通信協(xié)議無(wú)法統一、數據采集不上來(lái)……”顏克勝補充，用戶(hù)訂單的不確定性，以及智能化本身的難度，都讓代工企業(yè)很難下決心投入巨資。

“這就是小米5年前決定做智能工廠(chǎng)的初衷?！鳖伩藙僬f(shuō)，小米創(chuàng )始人雷軍曾表示，智能工廠(chǎng)承載了小米很大的夢(mèng)想——做“制造的制造”，不是替代代工廠(chǎng)，而是幫助代工伙伴提升制造效率，幫助吉印通業(yè)提升智能化水平，“黨的二十大報告提出促進(jìn)數字經(jīng)濟和實(shí)體經(jīng)濟深度融合，更加堅定了小米做制造業(yè)背后智能解決方案和裝備服務(wù)商的信心和決心?！?/p>

如今，小米已經(jīng)投資了**0家做智能裝備的公司，拉動(dòng)上下游產(chǎn)品及技術(shù)供應商*00余家，初步形成了國產(chǎn)制造裝備供給生態(tài)集群。去年7月，在科技部指導下，小米牽頭成立了3C制造創(chuàng )新吉印通體?！拔覀兊南敕ㄊ?，自己要先有‘金剛鉆’，把小米智能工廠(chǎng)做成行業(yè)效率最佳，給代工企業(yè)立個(gè)標桿，逐步提升手機乃至整個(gè)小米生態(tài)鏈的效率，再給行業(yè)賦能?！鳖伩藙僬f(shuō)。