“黑灯工厂”为什么火了？

夜深人静时，黑暗的车间里回荡着机器设备的轰鸣声。

流水线平稳推进，无数机械臂围着它上下飞舞。生产线之间有全自动转运车，把配件和半成品从一个托盘送到另一个托盘，送到指定位置。最后，当所有工序依次完成，成品推下生产线，实业家们迅速打包打包，送到无人仓库。

生产的场面如火如荼，车间里却不见一个“活人”。

事实上，这么大的厂区，目前只有几个人在值班。就在机器开始隆隆作响的时候，他们聚集在工厂角落的中央控制室，盯着电脑屏幕，喝着咖啡...

在很多影视作品甚至媒体的描述中，这似乎是“工业4.0”的标准画面。近年来，类似的概念随着“黑光灯厂”等一些新名词越来越为人们所熟悉。但遗憾的是，这种认识存在严重问题。

虽然“黑光工厂”令人眼花缭乱，但有一个根本问题——大多数工业机器人的光学传感器对可见光的依赖程度不亚于人的一目了然。

高度自动化的生产场地和设备确实是“工业4.0”的要素之一，但只是其中的一部分。此外，还需要以数字技术和大数据为支撑的智能生产，以及其配套的智能物流系统，来实现“工业4.0”概念的主要目标——柔性生产，即利用同一生产单元或生产线和供应链组成的生产系统，根据上游的供应能力和下游的需求，实时调整原料产品，提供各种高清产品。

是的，这听起来像是基于我们对大规模工业生产的基本知识的科幻小说。然而这样的工厂其实已经出现了，就在我们身边。

上月25日，安博福中央电器(上海)有限公司旗下的全自动智能仓库建成并投入使用。以此为起点，国内首个达到“工业4.0”标准的智能生产基地开始运营。

智能工厂

车辆线束、保险丝盒、充电等。是位于上海嘉定安亭镇的安博福工厂的主要产品。

因为汽车线束中有大量小而复杂的零件，需要注塑加工，而不同汽车高度差异化的规格使得装配过程异常复杂。人力曾经是这种生产的最优解。所以，除去工厂附属的模具中心，这个占地72000平方米的生产中心曾经是劳动密集型产业最典型的生产基地。

曾经的汽车线束生产模式

但那毕竟只是“一次”。

差不多十年前，安博福安亭工厂就走上了向智能工厂转型的升级之路。

转型升级的目标清晰明确——在大幅提升自动化的基础上，实现网络化、数字化，最终融入大数据。其最终目标是建设符合“工业4.0标准”的智能工厂，实现“柔性生产”。

在这个过程中，经常被误认为“工业4.0”本身的生产自动化是最先取得突破的领域。

2011年前后，当国内媒体还在刊登“汽车电子线束等劳动密集型汽车出口模式亟待改变”等文章时，当时还叫德尔福派克电气系统有限公司的安亭工厂，悄然将自动化升级提上了企业议事日程。

通过引进大量自动化设备和升级现有生产线，工厂的自动化程度在几年内迅速提高。近年来，随着自动周转车等新设备的出现，各种跨线转运……EMI-成品和备件也已成为现实。它的巨大进步并没有达到上述幻想的高度，只是所有生产线都进行了自动或半自动的更换和升级。

自动化线束生产线

截至目前，安博福安庭工厂已建成机电一体化包装自动化生产线70条，安全气囊线束生产线40条，自动化流水线90条，柔性生产线7条，立体零配件仓库及管理系统9套。工厂配备了380台各种类型的机器人，机器人自动抓取和放置20条系统线。

伴随自动化升级的，还有数字化改造工作。

大约十年前，制造业出现了一场轰轰烈烈的数字化运动——将电子图纸附加到每一条生产线上。然而，以今天的眼光来看，这只是“数字化”这个概念的表皮。

用于生产线束连接器外壳的模具由安博福旗下的模具厂设计制造。

汽车线束的生产看似简单，但塑料接头的制造需要大量的注塑工艺，而接触片的加工需要冲压工艺，注塑模具本身也需要特殊的系统。加上不必要的质量控制系统，这里的“数字化”意味着需要开发一个跨流程和生产线的综合管理系统。这不仅需要非常强的软件开发能力，还需要一个不能脱离生产一线，必须对技术和生产非常了解的软件工程师。

“一开始我们也想过把这个工作外包给IBM或者西门子等外部供应商，但是当我们真正想落地，开始谈深层次的时候，发现所有的外包服务都无法帮我们打通整个链条。所以我们当时就下定决心，自己培养团队，自己做。”

沈安博福安亭工厂总经理

在自动化仓库启用仪式前的媒体圆桌会议上，安博福安庭工厂总经理沈在向媒体介绍其自动化团队时这样说道。

走向智能生产

这支特殊的队伍规模在30人左右。迄今为止，已领导并完成了多套专用数字化管理系统的开发。其中包括:CMS(注塑管理系统)、CTS(冲压制造管理系统)、CAS(装配制造管理系统)、E-MAN(模具制造管理系统)、ANDON(设备反馈信号采集处理系统)、QMS(质量检测系统)。

简而言之，安博福安亭工厂根据功能和任务的不同，分为六大系统，分别分配到相应的管理系统。

以CAS为例，系统可以自动管理注塑生产的全过程。订单通过系统导入后，系统会自动检查物料的数量和货号，并进行追溯。装配线启动和早期管理、包装合规管理、生产线维护管理、库存管理和不良品管理都由系统自动完成，并统计效率和不良品等数据。

更重要的是，上述所有系统都集成在维持整个工厂运作的制造执行系统(MES)平台上。至少本文开头那部分“工业4.0”有问题的想象，在某种程度上也是正确的。当然，如果这种自动化、数字化的改造仅仅停留在改造工厂本身的设备和系统的阶段，那么充其量只能算是“工业3.0”，也就是信息化的进一步发展。

安博福安亭工厂的改造具有特殊的意义，因为它突破了需求方和供应方之间的信息壁垒，最终实现了以实际需求为导向的“柔性生产”模式。

“柔性生产”的本质i……将制造和下游需求与上游供应联系起来，并根据实际情况随时做出相应的调整。

在当天的圆桌会议上，Ampofo亚太区总裁杨晓明博士进一步向与会者介绍了打通数据的重要性:

原来的数据共享只是停留在你下单我生产的简单模式。但是，我们的库存和供应链是什么情况——比如疫情的影响，半导体芯片缺乏的影响(等等)。也许在大家还没有完全观察到的时候，供应链就出现了问题。在这一点上，我们整个工厂通过实施数字化会给客户很多提醒。比如我们的供应链是什么情况，反之亦然，分享大家需要的供应链的数据。

APFO亚太区总裁杨晓明博士

这样做的最终目的是实现基于信息化和大数据前提下的柔性生产——即通过及时的数据响应，生产者能够快速适应下游不断变化的需求，以市场化的方式实现按需生产的先进生产模式。

已经补齐的最后一块短板，智能物流。

公认的“工业4.0”有三个主要特征:智能工厂、智能生产、智能物流。

上面我们提到了琥珀在智能工厂“硬件”上的投入，以及在智能生产“软件”上的努力。智能存储最后缺失的一环在上个月底得到了填补。

关于安博福安亭工厂的智能仓储系统，以下数字值得关注:

仓库总面积约8300平方米，高24米。最大存储容量为8530台标准拖拉机和40500箱货物。最重要的一点是仓库的日处理能力是5500辆拖车和15000箱货物。

0

对仓储行业有一定了解的朋友一定明白这组数字的意义——考虑到一个仓库的正常出入和拖车中转所需的时间，5500台牵引车/15000箱的日处理能力几乎是日处理能力的理论极限。

在以前，一个有着成熟管理体系的仓库，一大群兢兢业业、任劳任怨的工人，就可以非常接近上述效率值。但是，这是建立在大量人力的基础上的。但这个仓库是“无人”的。

实现这一临界周转效率的背后是先进的电子控制系统(PLC)和现场总线架构(Profibus-DP)。前者实现了集装箱的完全无人化仓储，后者通过远程访问、控制和监控，确保对货物出入库的品类、数量和用途的完全控制，并能通过实时无线网络对货物出入库的全过程进行自动控制和调度。

1

对于安博福安亭工厂来说，这无疑是工厂在智能化上的最后一块短板。

“我们从客户那里拿到的订单是数字化的，我们生产的车间也是数字化的，但是生产出来之后，产品都堆在车间里，发货和数量都无法数字化，因为我们的仓库是人工的，没有办法像机器一样满足类似于5分钟发一次的条件，所以整个系统无法完成我们现在给大家介绍的数字化系统的流程。”

在与媒体交流时，杨晓明博士对自动化仓库的启用感到非常自豪:

2

我们全厂现在是怎么实现自动化的？原材料进来的时候，在自动化仓库里自动扫描，数字化，这样我们就能知道什么时候什么时候东西会进来。在每一台机器上，我们可以知道我们在生产哪一种产品，为什么要生产这一种，因为这一切都与客户的要求有关。原来需要保留很多中间库存，现在不需要了。所有东西都送到自动化仓库。等仓库数字化了，我们就把自己缺少的最后一块产能补上，让工厂真正“自动化”。

在过去的十年里，安伯夫蚁……g厂从智能工厂、智能生产到智能仓储物流，打造了国内最大的“工业4.0”生产基地。夜深人静时，黑暗的车间里回荡着机器设备的轰鸣声。

流水线平稳推进，无数机械臂围着它上下飞舞。生产线之间有全自动转运车，把配件和半成品从一个托盘送到另一个托盘，送到指定位置。最后，当所有工序依次完成，成品推下生产线，实业家们迅速打包打包，送到无人仓库。

生产的场面如火如荼，车间里却不见一个“活人”。

事实上，这么大的厂区，目前只有几个人在值班。就在机器开始隆隆作响的时候，他们聚集在工厂角落的中央控制室，盯着电脑屏幕，喝着咖啡...

在很多影视作品甚至媒体的描述中，这似乎是“工业4.0”的标准画面。近年来，类似的概念随着“黑光灯厂”等一些新名词越来越为人们所熟悉。但遗憾的是，这种认识存在严重问题。

虽然“黑光工厂”令人眼花缭乱，但有一个根本问题——大多数工业机器人的光学传感器对可见光的依赖程度不亚于人的一目了然。

高度自动化的生产场地和设备确实是“工业4.0”的要素之一，但只是其中的一部分。此外，还需要以数字技术和大数据为支撑的智能生产，以及其配套的智能物流系统，来实现“工业4.0”概念的主要目标——柔性生产，即利用同一生产单元或生产线和供应链组成的生产系统，根据上游的供应能力和下游的需求，实时调整原料产品，提供各种高清产品。

是的，这听起来像是基于我们对大规模工业生产的基本知识的科幻小说。然而这样的工厂其实已经出现了，就在我们身边。

上月25日，安博福中央电器(上海)有限公司旗下的全自动智能仓库建成并投入使用。以此为起点，国内首个达到“工业4.0”标准的智能生产基地开始运营。

智能工厂

车辆线束、保险丝盒、充电等。是位于上海嘉定安亭镇的安博福工厂的主要产品。

因为汽车线束中有大量小而复杂的零件，需要注塑加工，而不同汽车高度差异化的规格使得装配过程异常复杂。人力曾经是这种生产的最优解。所以，除去工厂附属的模具中心，这个占地72000平方米的生产中心曾经是劳动密集型产业最典型的生产基地。

曾经的汽车线束生产模式

但那毕竟只是“一次”。

差不多十年前，安博福安亭工厂就走上了向智能工厂转型的升级之路。

转型升级的目标清晰明确——在大幅提升自动化的基础上，实现网络化、数字化，最终融入大数据。其最终目标是建设符合“工业4.0标准”的智能工厂，实现“柔性生产”。

在这个过程中，经常被误认为“工业4.0”本身的生产自动化是最先取得突破的领域。

2011年前后，当国内媒体还在刊登“汽车电子线束等劳动密集型汽车出口模式亟待改变”等文章时，当时还叫德尔福派克电气系统有限公司的安亭工厂，悄然将自动化升级提上了企业议事日程。

通过引进大量的自动化设备和升级现有的生产线，工厂的自动化程度提高了……几年内迅速增加。近年来，随着自动周转车等新设备的出现，各种半成品和备件的跨线转运也成为现实。它的巨大进步并没有达到上述幻想的高度，只是所有生产线都进行了自动或半自动的更换和升级。

自动化线束生产线

截至目前，安博福安庭工厂已建成机电一体化包装自动化生产线70条，安全气囊线束生产线40条，自动化流水线90条，柔性生产线7条，立体零配件仓库及管理系统9套。工厂配备了380台各种类型的机器人，机器人自动抓取和放置20条系统线。

伴随自动化升级的，还有数字化改造工作。

大约十年前，制造业出现了一场轰轰烈烈的数字化运动——将电子图纸附加到每一条生产线上。然而，以今天的眼光来看，这只是“数字化”这个概念的表皮。

用于生产线束连接器外壳的模具由安博福旗下的模具厂设计制造。

汽车线束的生产看似简单，但塑料接头的制造需要大量的注塑工艺，而接触片的加工需要冲压工艺，注塑模具本身也需要特殊的系统。加上不必要的质量控制系统，这里的“数字化”意味着需要开发一个跨流程和生产线的综合管理系统。这不仅需要非常强的软件开发能力，还需要一个不能脱离生产一线，必须对技术和生产非常了解的软件工程师。

“一开始我们也想过把这个工作外包给IBM或者西门子等外部供应商，但是当我们真正想落地，开始谈深层次的时候，发现所有的外包服务都无法帮我们打通整个链条。所以我们当时就下定决心，自己培养团队，自己做。”

沈安博福安亭工厂总经理

在自动化仓库启用仪式前的媒体圆桌会议上，安博福安庭工厂总经理沈在向媒体介绍其自动化团队时这样说道。

走向智能生产

这支特殊的队伍规模在30人左右。迄今为止，已领导并完成了多套专用数字化管理系统的开发。其中包括:CMS(注塑管理系统)、CTS(冲压制造管理系统)、CAS(装配制造管理系统)、E-MAN(模具制造管理系统)、ANDON(设备反馈信号采集处理系统)、QMS(质量检测系统)。

简而言之，安博福安亭工厂根据功能和任务的不同，分为六大系统，分别分配到相应的管理系统。

以CAS为例，系统可以自动管理注塑生产的全过程。订单通过系统导入后，系统会自动检查物料的数量和货号，并进行追溯。装配线启动和早期管理、包装合规管理、生产线维护管理、库存管理和不良品管理都由系统自动完成，并统计效率和不良品等数据。

更重要的是，上述所有系统都集成在维持整个工厂运作的制造执行系统(MES)平台上。至少本文开头那部分“工业4.0”有问题的想象，在某种程度上也是正确的。当然，如果这种自动化和数字化的改造仅仅停留在改造工厂本身的设备和系统的阶段，那么充其量只能算是“工业3.0”，也就是信息化的进一步发展。

安博福安亭工厂的改造具有特殊的意义，因为它突破了供需双方的信息壁垒，最终实现了“柔性生产”模式……面向实际需求。

“柔性生产”的本质是将制造和下游需求与上游供应联系起来，根据实际情况随时做出相应的调整。

在当天的圆桌会议上，Ampofo亚太区总裁杨晓明博士进一步向与会者介绍了打通数据的重要性:

原来的数据共享只是停留在你下单我生产的简单模式。但是，我们的库存和供应链是什么情况——比如疫情的影响，半导体芯片缺乏的影响(等等)。也许在大家还没有完全观察到的时候，供应链就出现了问题。在这一点上，我们整个工厂通过实施数字化会给客户很多提醒。比如我们的供应链是什么情况，反之亦然，分享大家需要的供应链的数据。

APFO亚太区总裁杨晓明博士

这样做的最终目的是实现基于信息化和大数据前提下的柔性生产——即通过及时的数据响应，生产者能够快速适应下游不断变化的需求，以市场化的方式实现按需生产的先进生产模式。

已经补齐的最后一块短板，智能物流。

公认的“工业4.0”有三个主要特征:智能工厂、智能生产、智能物流。

上面我们提到了琥珀在智能工厂“硬件”上的投入，以及在智能生产“软件”上的努力。智能存储最后缺失的一环在上个月底得到了填补。

关于安博福安亭工厂的智能仓储系统，以下数字值得关注:

仓库总面积约8300平方米，高24米。最大存储容量为8530台标准拖拉机和40500箱货物。最重要的一点是仓库的日处理能力是5500辆拖车和15000箱货物。

0

对仓储行业有一定了解的朋友一定明白这组数字的意义——考虑到一个仓库的正常出入和拖车中转所需的时间，5500台牵引车/15000箱的日处理能力几乎是日处理能力的理论极限。

在以前，一个有着成熟管理体系的仓库，一大群兢兢业业、任劳任怨的工人，就可以非常接近上述效率值。但是，这是建立在大量人力的基础上的。但这个仓库是“无人”的。

实现这一临界周转效率的背后是先进的电子控制系统(PLC)和现场总线架构(Profibus-DP)。前者实现了集装箱的完全无人化仓储，后者通过远程访问、控制和监控，确保对货物出入库的品类、数量和用途的完全控制，并能通过实时无线网络对货物出入库的全过程进行自动控制和调度。

1

对于安博福安亭工厂来说，这无疑是工厂在智能化上的最后一块短板。

“我们从客户那里拿到的订单是数字化的，我们生产的车间也是数字化的，但是生产出来之后，产品都堆在车间里，发货和数量都无法数字化，因为我们的仓库是人工的，没有办法像机器一样满足类似于5分钟发一次的条件，所以整个系统无法完成我们现在给大家介绍的数字化系统的流程。”

在与媒体交流时，杨晓明博士对自动化仓库的启用感到非常自豪:

2

我们全厂现在是怎么实现自动化的？原材料进来的时候，在自动化仓库里自动扫描，数字化，这样我们就能知道什么时候什么时候东西会进来。在每一台机器上，我们可以知道我们在生产哪一种产品，为什么要生产这一种，因为这一切都与客户的要求有关。原来需要保留很多中间库存，现在不需要了。所有东西都送到自动化仓库。Whe……仓库是数字化的，我们将弥补我们缺乏的最后一块产能，这样我们就可以真正实现工厂的“自动化”。

十年来，安博福安亭工厂从智能工厂、智能生产到智能仓储物流，打造了国内最大的“工业4.0”生产基地。难怪安亭全自动智能仓库的启用被赋予了里程碑式的意义。

正是因为这种象征意义，10月25日的仓库落成仪式才得以吸引嘉定区区长、市外商投资协会、市经济信息化委智能制造推进办公室、市级主管部门领导的到访。

6

官方对安博福安庭工厂的关注，或者说安博福建对这个新一代汽车线束制造基地的重视，是有根有据的。

进入2020年以来，尽管受到新冠肺炎疫情的影响，中国汽车市场仍保持良好态势，但疫情衍生的各种危机，如全球汽车芯片短缺、北美供应链危机等，继续冲击和考验着汽车行业脆弱的供应链。

7

随着“工业4.0”的落地和“柔性生产”模式的启动，虽然芯片等关键零部件的短缺问题无法得到根本解决，但其高度适应和匹配下游实际需求的特性，可以有效提高整个供应链应对各种黑天鹅事件冲击的能力。难怪安亭全自动智能仓库的启用被赋予了里程碑式的意义。

正是因为这种象征意义，10月25日的仓库落成仪式才得以吸引嘉定区区长、市外商投资协会、市经济信息化委智能制造推进办公室、市级主管部门领导的到访。

6

官方对安博福安庭工厂的关注，或者说安博福建对这个新一代汽车线束制造基地的重视，是有根有据的。

进入2020年以来，尽管受到新冠肺炎疫情的影响，中国汽车市场仍保持良好态势，但疫情衍生的各种危机，如全球汽车芯片短缺、北美供应链危机等，继续冲击和考验着汽车行业脆弱的供应链。

7

随着“工业4.0”的落地和“柔性生产”模式的启动，虽然芯片等关键零部件的短缺问题无法得到根本解决，但其高度适应和匹配下游实际需求的特性，可以有效提高整个供应链应对各种黑天鹅事件冲击的能力。

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