过去,汽车生产线缺少的零部件有时不能及时补充,张晓辉来了后,帮助设计数字化转型升级方案,搬运机器人精准保障零部件供应。
曾经,种植凭经验、靠估计,郑吉澍等人运用数字化技术,建设鱼菜共生AI工厂,养鱼和种菜两不误,效率大大提升。
以前,设计交通路线要绘制一摞厚厚的图纸,唐甜甜和同事们应用数字孪生技术以后,电脑设计最优交通路线,三维动图一目了然。
修订后的2022年版国家职业分类大典,首次标注97个数字职业。数字化解决方案设计师、农业数字化技术员、数字孪生应用技术员……越来越多的人员投身数字化,助力智能化,服务高质量发展。
数字化解决方案设计师——
为工厂定制“健身方案”
广域铭岛数字科技有限公司,张晓辉打开电脑,300公里外的领克汽车成都工厂浮现眼前。屏幕上,搬运机器人(AGV)纵横交错,有条不紊地将汽车零部件送到每一个生产环节。
作为数字化解决方案设计师,张晓辉通过数字孪生技术实时再现生产全过程,为工厂量身定制最优方案,让机器更“聪明”、生产更智能,服务智能制造。
“原本领克工厂也使用了数百台搬运机器人,但它们来自不同生产厂家,内部系统不同,难以统一调度,也难免出错。”张晓辉介绍,有时,某个零部件已经用完,搬运机器人却没及时送到。
为了提高生产效率、降低生产成本,领克工厂邀请广域铭岛张晓辉团队设计一整套数字化转型升级方案,让不同厂家的搬运机器人“心意相通”,共同完成“货找人”的高效配送。
设计方案之前,深入调研必不可少。张晓辉在工厂里“蹲”了好几天,仔细察看每个生产环节,听取现场工程师和管理人员意见,大家一起讨论数字化提升方案。
“首先要全面了解业务的真实状况和需求,再针对性地设计方案。”张晓辉说,同时还要考虑可行性。方案成熟以后,再交给工程技术人员一一落实,遇到操作问题,还需要反复沟通,完善方案。
数字化解决方案既能提高生产效率,还能减少差错。在远程汽车湘潭基地工厂里,张晓辉得知,远程汽车之前一些装配拧螺丝环节容易出问题,有的拧太紧、有的却太松。与一线工程师交谈后摸清原因——工厂有几种型号汽车,需要使用不同的拧紧程序,工人有时没分清,就容易误操作。
“如果拧紧枪能够自动调整参数就好了!”张晓辉为工厂设计了一套数字化解决方案,不同型号的汽车经过生产线,系统自动给拧紧枪发送信号,调整合适参数,工人不用调整参数,拿起拧紧枪往前一伸即可。
“数字化解决方案,既像医生开药方,又像教练订健身训练方案,让工厂在数字化过程中,不断焕发新生机。”张晓辉说。
农业数字化技术员——
为农业插上科技翅膀
左边养鱼,右边种菜。通过管道连接,鱼菜共生。工厂里空无一人,只见机器手臂来回挥舞,正忙碌地搬运栽培盘。走进位于西部(重庆)科学城的鱼菜共生AI工厂,蔬菜层层叠叠,长势喜人。
“从一颗种子到一株菜,全程无人化作业。”重庆市农业科学院农业数字化技术员郑吉澍说。
在这里,靠着智能化算法、机器视觉等数字化技术,郑吉澍和团队构建了一套鱼菜共生生态系统:“我们经过近10年的研究,实现养鱼尾水全利用、种植氮肥零添加,氨氮转化利用率达到90%以上。”
蔬菜架上,管道密布。“我们这里种菜不用施肥。”郑吉澍说,养鱼尾水经过处理,转化为水溶性肥料,后通过管道输送给蔬菜,被蔬菜吸收“脱肥”后的“营养液”,又流回鱼池。与传统的菜地相比,大大节约了栽种空间。
小工厂藏着大技术——在鱼池,有投喂系统,投饵机能根据鱼的摄食需求,对其精准投喂;有水处理系统,所有鱼池安装传感器,能监控水温、水深、溶解氧等情况。在蔬菜棚里,有蔬菜物流栽培系统,实现全程智能生产作业。
“这样一来,鱼的生长周期缩短约一半,饵料节省约20%,养鱼的单位面积产量超过池塘10倍,蔬菜的单位面积产量也是陆地栽培的10倍以上。”郑吉澍说。
目前,该智慧型生产模式正在重庆推广,已在璧山、梁平等地建成6个鱼菜共生工厂,其中,在梁平数谷农场的鱼菜共生数字工厂预计年产鲈鱼150吨、蔬菜40吨。
数字孪生应用技术员——
把城市数据复刻进电脑
“你看,我们把整个城市都搬进电脑了!”手拿鼠标,唐甜甜展示着重庆城市信息模型平台。“通俗地说,数字孪生技术可以制作城市的‘电子双胞胎’,尽量还原真实世界。”她解释道。
2021年毕业后,唐甜甜入职重庆市勘测院空间信息分院,成为一名数字孪生应用技术员,参与重庆城市信息模型平台研发、数字孪生城市应用等工作。平时,她和同事们利用卫星遥感、飞机航拍等途径获取基础数据,构建数据模型,绘制三维影像。
“如果说二维地图是‘看照片’,数字孪生应用就是‘看真人’。”唐甜甜说,城市信息模型平台不仅精度更高,“一棵树都看得清清楚楚”,而且功能更强大,在地图上,建筑只是一个点,借助数字孪生技术,则能够360度观察、模拟日照采光,甚至能“透视”其内部结构。
有了数字孪生技术,不仅方便了解城市现状,而且能进行仿真推演,优化城市规划。
以前,规划一个产业园区,要在等高线上绘制一大沓图纸,哪里挖多少土石方、哪里有地下河道、生态红线范围多大……每一项工作都耗费大量精力。
如今,让数据“在电脑上多跑路”,把规划方案输入以后,挖多少土石方用红色表示、填多少土石方用绿色表示,一目了然,而且一键就能计算工程量;生态红线等各类规划清晰展示、提醒避开;地质结构千里透视,避开不稳定地块……
在应急救灾方面,数字孪生技术也能派上用场。如长江重庆段涨水,城市信息模型平台可模拟展示未来情况,如果长江涨水5米,哪些地方会被淹、要转移哪些设施,均可一图掌握。
2022年5月,重庆率先组织实施数字技术工程师培育项目,唐甜甜参与培训,很有收获。“数字孪生技术潜力很大,现在只是一个开始。”对职业发展前景,她满怀憧憬。
本期统筹:杨烁壁
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