黑燈工廠，又被稱為智慧工廠或無人化工廠，是工業(yè) 4.0 時(shí)代下的新興產(chǎn)物。它借助高度自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備、先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能等前沿科技手段，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程從原材料加工到成品產(chǎn)出全過程的高度自動(dòng)化與智能化管控。在這樣的工廠中，由于大部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)無需人工直接參與，甚至在夜間關(guān)閉照明系統(tǒng)后，整個(gè)工廠仍能依靠預(yù)設(shè)程序和智能監(jiān)控持續(xù)、穩(wěn)定地運(yùn)行，故而得名“黑燈工廠”。

黑燈工廠具有諸多顯著優(yōu)勢(shì)：

1.極大提高生產(chǎn)效率：

?配備高度自動(dòng)化的連續(xù)生產(chǎn)線，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)緊密銜接，物料傳輸、加工、裝配等工序一氣呵成，無需像傳統(tǒng)工廠那樣在工序轉(zhuǎn)換時(shí)等待人工操作，大大縮短了生產(chǎn)周期。例如汽車制造，自動(dòng)化沖壓、焊接、涂裝、總裝等流程連貫運(yùn)行，一輛整車下線時(shí)間大幅縮短。

?智能機(jī)器人能以遠(yuǎn)超人類的速度和精度執(zhí)行任務(wù)，并且可以 24 小時(shí)無休運(yùn)轉(zhuǎn)，除了定期維護(hù)時(shí)段，基本不停工，充分挖掘了時(shí)間潛力，使單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)出量飆升。

2.顯著降低人力成本：

?從生產(chǎn)一線工人數(shù)量來看，原本需要成百上千人的大型工廠，引入自動(dòng)化設(shè)備后，可能只需幾十人甚至更少的工程師和技術(shù)人員負(fù)責(zé)設(shè)備監(jiān)控、維護(hù)與編程，人力開支銳減。如電子芯片制造車間，以前大量工人進(jìn)行芯片分揀、檢測(cè)，如今自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)設(shè)備搭配少量運(yùn)維人員，人力成本降低超 80%。

?減少了人工招聘、培訓(xùn)、薪資福利發(fā)放等一系列繁瑣管理流程對(duì)應(yīng)的成本，企業(yè)能將更多資金投入技術(shù)研發(fā)與設(shè)備升級(jí)。

3.大幅提升產(chǎn)品質(zhì)量：

?自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行精度極高，以微米、納米為單位進(jìn)行操作，比如精密機(jī)械加工，機(jī)器人手臂的動(dòng)作重復(fù)定位精度可達(dá) 0.01 毫米以內(nèi)，確保產(chǎn)品尺寸的精準(zhǔn)統(tǒng)一，避免人為手抖、疲勞等因素導(dǎo)致的尺寸偏差。

?生產(chǎn)全程按照預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化程序執(zhí)行，不受工人情緒、技能熟練度波動(dòng)影響，產(chǎn)品性能、外觀等質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)定可靠，次品率相較于傳統(tǒng)人工生產(chǎn)可降低數(shù)倍甚至數(shù)十倍。

4.切實(shí)增強(qiáng)生產(chǎn)安全性：

?在化工、鋼鐵等高危險(xiǎn)行業(yè)，工人面臨高溫、高壓、有毒有害氣體等惡劣環(huán)境威脅，黑燈工廠里的特種機(jī)器人能深入危險(xiǎn)區(qū)域完成物料搬運(yùn)、設(shè)備巡檢、應(yīng)急搶險(xiǎn)等任務(wù)，將工人從危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中解放出來。

?自動(dòng)化系統(tǒng)自帶多重安全防護(hù)機(jī)制，如遇異常能瞬間自動(dòng)停機(jī)，防止事故擴(kuò)大，保護(hù)人員安全的同時(shí)避免設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，降低企業(yè)潛在的巨額安全賠償風(fēng)險(xiǎn)。

5.深度優(yōu)化生產(chǎn)管理：

?依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，工廠內(nèi)的設(shè)備、物料、產(chǎn)品均植入傳感器并聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)管理者能在中控室實(shí)時(shí)查看每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、故障預(yù)警，原材料庫存、產(chǎn)品在制進(jìn)度等詳細(xì)信息，實(shí)現(xiàn)可視化、透明化管理。

?通過大數(shù)據(jù)分析，挖掘生產(chǎn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律，預(yù)測(cè)設(shè)備何時(shí)需要維護(hù)、哪條生產(chǎn)線效率待提升、哪種產(chǎn)品訂單趨勢(shì)變化，為科學(xué)決策提供精準(zhǔn)依據(jù)，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃、優(yōu)化資源配置。

6.有效減少能源消耗：

?雖然生產(chǎn)設(shè)備持續(xù)運(yùn)行，但照明系統(tǒng)基本關(guān)閉，相較于傳統(tǒng)工廠大量用于照明的電能消耗得以節(jié)省，特別是一些大型廠房，照明能耗占比可觀，黑燈生產(chǎn)后這部分能耗近乎歸零。

?智能能源管理系統(tǒng)還能根據(jù)按生產(chǎn)負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)控設(shè)備功率，在訂單不飽和、生產(chǎn)線部分閑置時(shí)，自動(dòng)降低非關(guān)鍵設(shè)備的能耗，避免能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化節(jié)能。

7.靈活適應(yīng)多樣化生產(chǎn)需求：

?可編程的自動(dòng)化設(shè)備只需在軟件層面修改參數(shù)、切換程序，就能快速調(diào)整生產(chǎn)工藝，從生產(chǎn)一種產(chǎn)品切換到另一種，無需像傳統(tǒng)生產(chǎn)線那樣大費(fèi)周章地更換模具、重新培訓(xùn)工人。比如 3C 產(chǎn)品制造，可迅速在手機(jī)、平板電腦等不同產(chǎn)品生產(chǎn)間轉(zhuǎn)換，滿足消費(fèi)市場(chǎng)快速多變的需求，搶占先機(jī)。

黑燈工廠憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，正引領(lǐng)著制造業(yè)邁向更高的發(fā)展階段，成為眾多企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵路徑。

審核編輯 黃宇