★北京和利時(shí)智能技術(shù)有限公司董成收

1　背景

基于國家智能制造2025和“十四五”智能制造發(fā)展規劃，結合政府部門(mén)倡導化妝品個(gè)性化服務(wù)試點(diǎn)工作的通知，重慶某口腔護理用品公司作為全國品牌銷(xiāo)量額第一的龍頭企業(yè)力求改變、創(chuàng )新發(fā)展。為配合企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需求，和利時(shí)與企業(yè)一起前端市場(chǎng)調研、商業(yè)策劃，最終定義了“開(kāi)創(chuàng )C2F商業(yè)新模式，助力企業(yè)開(kāi)啟增長(cháng)新模式”的發(fā)展策略，并確定了建設口腔護理個(gè)性化定制服務(wù)智能體驗中心，實(shí)現打卡式營(yíng)銷(xiāo)、自主式服務(wù)、沉浸式體驗三大建設目標。

口腔護理個(gè)性化定制服務(wù)智能體驗中心，以和利時(shí)建設的數字化DIY生產(chǎn)智能裝備為核心，讓游客充分體驗線(xiàn)上訂單下達、個(gè)性化牙膏定制、數字化生產(chǎn)、智能化服務(wù)。數字化DIY生產(chǎn)智能裝備包括模擬制膏機、泵式牙膏灌裝機、打印貼標機、輸送線(xiàn)、機械手、控制系統以及生產(chǎn)數字化協(xié)同系統，和利時(shí)完成了所有設備設施的設計、制作、安裝、聯(lián)調聯(lián)試及4Q驗證等工作。

2　項目實(shí)施與應用

數字化DIY生產(chǎn)智能裝備生產(chǎn)牙膏產(chǎn)品信息包含牙膏膏體、牙膏泵管、泵管貼面和包裝禮盒，具體要求如下：

（1）牙膏膏體：共計12種口味，以二氧化硅、磷酸氫鈣為主要摩擦劑，并加入增稠劑、發(fā)泡劑等原料混合而成的膏體；

（2）牙膏泵管：由∮40mm泵管與內塞組成；

（3）泵管貼面：個(gè)性化打印定制；

（4）包裝禮盒：共計3種包裝禮盒，包裝組合（2支/盒、3支/盒、4支/盒），配合訂單生產(chǎn)。

2.1　系統總體架構

數字化DIY生產(chǎn)智能裝備系統整體架構包含：智能裝備硬件和控制系統、產(chǎn)線(xiàn)協(xié)同數字化系統和上層生產(chǎn)管理系統。和利時(shí)承建內容包含智能裝備硬件和控制系統、產(chǎn)線(xiàn)協(xié)同數字化系統，以及上層生產(chǎn)管理系統中的個(gè)性化定制服務(wù)小程序。個(gè)性化定制服務(wù)小程序包含訂單管理模塊、訂單生產(chǎn)進(jìn)度模塊、圖片管理模塊、出庫管理模塊。

智能裝備硬件和控制系統包含內包材上料設備、膏體上料設備、制膏模擬設備、灌裝設備、DIY打印設備、包裝設備、暫存庫設備等；產(chǎn)線(xiàn)協(xié)同數字化系統包含產(chǎn)線(xiàn)SCADA、產(chǎn)線(xiàn)工單管理、參數下發(fā)、狀態(tài)監控、質(zhì)檢報告管理、出入庫管理、系統集成等功能模塊；上層生產(chǎn)管理系統包含個(gè)性化定制服務(wù)小程序、MES系統、APS系統、SAP系統等。在上層生產(chǎn)管理系統中，和利時(shí)深度融合定制系統，利用工廠(chǎng)現有MES系統進(jìn)行升級適配數字化DIY產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)管理需求，包含數字化DIY生產(chǎn)智能裝備的生產(chǎn)管理、工單管理、質(zhì)量管理、數據存儲等功能模塊，為前端用戶(hù)提供訂單的個(gè)性化定制服務(wù)以及將相應DIY訂單下發(fā)至產(chǎn)線(xiàn)MES系統進(jìn)行定制生產(chǎn)。

圖1 系統架構圖

2.2　總體規劃設計

數字化DIY生產(chǎn)智能裝備由制膏模擬設備、內包材與膏體上料系統、智能灌裝生產(chǎn)線(xiàn)、牙膏個(gè)性化定制設備、工業(yè)視覺(jué)檢測設備、包裝盒包裝設備、智能化輸送部件、成品智能緩存組件、出入庫輸送系統等數字化DIY裝備與系統組成。

依據客戶(hù)對項目的需求以及現場(chǎng)條件，數字化DIY生產(chǎn)智能裝備項目共包含六個(gè)功能區，具體功能區名稱(chēng)及所處樓層如表1所示。

表1 數字化DIY生產(chǎn)智能裝備項目功能區及樓層分布表

說(shuō)明：灌裝區、制膏模擬區、二層內包材上料區、二層膏體上料區、內包材至灌裝機傳送區域為D級潔凈區域內，設備的生產(chǎn)、制造、材質(zhì)、安裝、調試均應按照FDA/EMA/CFDA的標準進(jìn)行，配制系統的軟件及硬件嚴格按GMP標準執行。

基于數字化DIY生產(chǎn)智能裝備項目對各功能區功能要求，在《數字化DIY生產(chǎn)智能裝備項目布局圖》現場(chǎng)條件基礎上對各功能區進(jìn)行布局規劃設計，總體布局規劃設計圖及各模塊圖，如圖2所示。

（a） 數字化DIY生產(chǎn)智能裝備總體設計圖

（b） 制膏模擬區

（c） 灌裝生產(chǎn)區

（d） 灌裝生產(chǎn)區

（e） 智能貨架區

圖2 數字化DIY生產(chǎn)智能裝備總體及各模塊設計圖

3　項目創(chuàng )新

此項目中，數字化DIY生產(chǎn)智能裝備的創(chuàng )新性體現在C2F商業(yè)模式。消費者可通過(guò)口腔診所、商超專(zhuān)柜、電商平臺、直播平臺等系統個(gè)性化定制并生成訂單，訂單數據傳送至工廠(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)平臺，工廠(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)平臺轉化訂單下發(fā)至生產(chǎn)系統，訂單生產(chǎn)完成后以工廠(chǎng)物流的方式將訂單發(fā)送至客戶(hù)，實(shí)現數據驅動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng )新。

（1）C2F商業(yè)模式

·依托大規模網(wǎng)購渠道，采用新型C2F商務(wù)模式，使消費者訂單直達工廠(chǎng)；

·工廠(chǎng)直接向消費者供貨，節省中間環(huán)節，降低成本。

（2）私域流量運營(yíng)

·依托微信小程序、個(gè)性化定制服務(wù)小程序等應用打造登康專(zhuān)屬私域流量；

·通過(guò)線(xiàn)上、線(xiàn)下結合的方式進(jìn)行私域流量引流，加速產(chǎn)品宣傳推廣與定制下單。

（3）個(gè)性化定制

·不同口味、規格產(chǎn)品組合下單；

·牙膏個(gè)性化定制服務(wù)；

·3D個(gè)性化定制效果預覽，所見(jiàn)即所得。

（4）柔性化生產(chǎn)

·12口味+3禮盒規格混線(xiàn)生產(chǎn)；

·“零”人工轉換，個(gè)性化訂單一鍵直達產(chǎn)線(xiàn)；

·產(chǎn)線(xiàn)模塊化設計，支持快速、低成本推廣。

（5）全流程體驗

·生產(chǎn)全工藝流程交互、沉浸式體驗；

·訂單進(jìn)度全流程跟蹤，端到端交付透明可視。

（6）產(chǎn)品質(zhì)量安全·全面符合化妝品法規要求；

·智能化數字化控制手段；

·首件確認、智能審核、分組放行、全流程追溯。

數字化DIY生產(chǎn)智能裝備的重點(diǎn)與難點(diǎn)主要體現在兩方面，一方面是柔性化制造，主要體現在：12種口味泵管式牙膏生產(chǎn)、12種口味泵管貼面打印貼合、三種不同尺寸的禮盒包裝方式，另一方面是個(gè)性化定制，主要體現在：客戶(hù)可對所下訂單的牙膏貼面進(jìn)行個(gè)性化圖案定制，將客戶(hù)上傳的圖案信息與牙膏信息融合，貼面打印完成后貼合到泵管上。通過(guò)現有的先進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化輸送、高精度檢測硬件、AI算法、個(gè)性化打印系統開(kāi)發(fā)、多關(guān)節柔性機器人應用等技術(shù)，完成重點(diǎn)與難點(diǎn)的問(wèn)題解決和技術(shù)突破，將數字化DIY生產(chǎn)智能裝備成功落地。

4　項目意義

數字化DIY生產(chǎn)智能裝備項目所產(chǎn)生的意義主要體現在以下方面：

（1）數字化DIY生產(chǎn)智能裝備配合客戶(hù)公司新數字化展廳建設，體現企業(yè)生產(chǎn)裝備的自動(dòng)化、數字化、智能化、柔性化水平，全力將企業(yè)打造成以消費者體驗為中心的數字化、智能化旅游觀(guān)光工廠(chǎng)。

（2）數字化DIY生產(chǎn)智能裝備實(shí)現了牙膏的柔性化、個(gè)性化生產(chǎn)新模式，引領(lǐng)了牙膏產(chǎn)品行業(yè)的制造新模式，以及C2F的消費新模式。

（3）數字化DIY生產(chǎn)智能裝備實(shí)現了印刷個(gè)性化定制，滿(mǎn)足了對色彩要求較高的個(gè)性化定制的需求。

精彩觀(guān)點(diǎn)

北京和利時(shí)智能技術(shù)有限公司智能工廠(chǎng)事業(yè)部技術(shù)總監 董成收

記者：和利時(shí)主要為智能裝備領(lǐng)域提供哪些產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案？

董成收：在智能裝備領(lǐng)域，和利時(shí)智能公司的業(yè)務(wù)范圍包含四大部分：（1）專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內智能設備開(kāi)發(fā)制造，如海底撈智能配鍋機、配菜機；（2）特定行業(yè)內，整廠(chǎng)工廠(chǎng)自動(dòng)化智能裝備解決方案，如電子裝聯(lián)行業(yè)、新能源光伏行業(yè)等；（3）智能裝備中使用控制系統產(chǎn)品，包含：多種應用場(chǎng)景的PLC產(chǎn)品線(xiàn)、HMI、變頻器、步進(jìn)電動(dòng)機和伺服電動(dòng)機、網(wǎng)絡(luò )交換機等；（4）基于目前企業(yè)對智能工廠(chǎng)的建設需要，針對底層智能裝備互連互通的要求，所開(kāi)發(fā)的HollyControl和HollyView綜合監控系統。

2023年，和利時(shí)智能公司在穩固發(fā)展的前提下，在多領(lǐng)域應用上取得了突破，如LX卡片式PLC在半導體設備中的使用及推廣，新能源光伏行業(yè)整廠(chǎng)自動(dòng)化智能裝備解決方案完成并成功導入工廠(chǎng)實(shí)施，以及智慧管廊、智慧水務(wù)、智慧水電的整體解決方案完善和實(shí)施等。

記者：和利時(shí)在智能裝備領(lǐng)域的核心優(yōu)勢是什么？主要聚焦哪些應用場(chǎng)景？

董成收：和利時(shí)智能公司在智能裝備領(lǐng)域的核心優(yōu)勢主要有三方面：（1）“自主可控、安全可信”的產(chǎn)品線(xiàn)，實(shí)現技術(shù)和供應鏈的自主可控，產(chǎn)品和服務(wù)的安全可信；（2）“真誠地為用戶(hù)設想”的經(jīng)營(yíng)理念，為用戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)先進(jìn)的方案、高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品、滿(mǎn)意的增值服務(wù)，為客戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值；（3）“以人才為根本”的組織理念，為員工提供自我實(shí)現的舞臺、合理多樣的報酬、和諧的工作氛圍，為員工創(chuàng )造價(jià)值。

和利時(shí)智能公司聚焦應用場(chǎng)景，是基于和利時(shí)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)經(jīng)驗、行業(yè)痛點(diǎn)分析，針對特定的應用場(chǎng)景進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和解決方案制定。在智能裝備領(lǐng)域，目前公司主要聚焦在精密制造和工廠(chǎng)自動(dòng)化領(lǐng)域。精密制造領(lǐng)域主要解決精密零件制造質(zhì)量穩定性、一致性，如高精密自動(dòng)拋光機，針對高性能超導腔零件進(jìn)行自動(dòng)化精密拋光，保證拋光精度及工件質(zhì)量一致性；工廠(chǎng)自動(dòng)化領(lǐng)域主要解決機器代替人，側重點(diǎn)是降低勞動(dòng)強度和減少惡劣的生產(chǎn)環(huán)境對人員身體傷害，如噸袋自動(dòng)包裝裝備，機器替代人工包裝，減少生產(chǎn)現場(chǎng)空氣中氧化鋁對人身的危害；硅片制造自動(dòng)化裝備，機器替代人工搬運工件（工件重量約20公斤），降低人工的勞動(dòng)強度，避免工作人員身體損傷。

記者：您認為在數智化時(shí)代，智能裝備未來(lái)會(huì )有怎樣的發(fā)展趨勢？對于自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了哪些新的需求？和利時(shí)將如何布局？

董成收：隨著(zhù)工業(yè)4.0和中國智能制造2025的提出，國內各行各業(yè)都在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級、智能制造水平提升，而智能裝備做為智能制造的基礎，智能裝備能力水平直接影響著(zhù)企業(yè)上層信息化建設，影響著(zhù)智能制造評估定級。所以，智能裝備在制造業(yè)中占有舉足輕重的地位。在數智化時(shí)代，智能裝備趨向于數字化、智能化的發(fā)展趨勢。從上層數字化系統對智能裝備的要求來(lái)看，智能裝備從自身感知、工作狀態(tài)、維護保養等多方面提出了數字化要求；另外，智能裝備更趨向于行業(yè)細分領(lǐng)域發(fā)展，智能裝備功能更專(zhuān)一化、個(gè)性化、定制化，解決行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題，滿(mǎn)足行業(yè)特定需求需要。

基于智能裝備未來(lái)發(fā)展趨勢，自動(dòng)化技術(shù)同樣需要行業(yè)細分領(lǐng)域的技術(shù)提升，專(zhuān)一化解決細分行業(yè)問(wèn)題，將自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展引入到行業(yè)細分領(lǐng)域的特定應用。和利時(shí)智能裝備業(yè)務(wù)布局主要是離散行業(yè)工業(yè)自動(dòng)化，依據市場(chǎng)中行業(yè)發(fā)展需求、國家發(fā)展戰略、細分行業(yè)需求以及客戶(hù)痛點(diǎn)需求等因素，歷練產(chǎn)品、完善產(chǎn)品，最終成就產(chǎn)品。

摘自《自動(dòng)化博覽》2023年11月刊