第385章 “糕小默 3.0” 智能设备研发启动(1/2)
环保审批的圆满收官为智能工厂二期建设扫清了政策障碍,而产能与能耗目标的实现则成为下一阶段的核心攻坚方向。二期工厂规划的“月产能30万盒、能耗降低20%”核心指标,对生产设备的效率与节能性提出了严苛要求。然而,当前一期工厂正在使用的“糕小默2.0”智能设备,经长期运营数据测算,存在两大核心短板:单盒产品能耗高达0.8kWh,远超二期能耗控制目标;多品类切换效率低下,每次切换需耗时30分钟,严重影响连续生产效率。要实现二期工厂的效率与成本目标,研发升级“糕小默3.0”智能设备势在必行。但研发工作面临着“周期短、难点多”的双重挑战:二期工厂设备安装调试节点倒逼研发周期仅为3个月,且需同步攻克能耗优化与智能切换两大技术难点。若研发进度延误或技术目标未达成,将导致二期投产后产能爬坡缓慢、能耗居高不下,直接影响与家乐福的订单交付进度和项目投资回报周期。一场与时间赛跑的智能设备研发攻坚战,在陈曦主导的研发团队全力推进下正式启动。
核心微冲突聚焦于研发目标与时间、技术的平衡:二期工厂的产能与能耗目标对设备性能提出明确要求,而有限的研发周期与复杂的技术难点又构成了严峻制约。三大核心难题亟待破解:其一,能耗优化技术路径不明确,“糕小默2.0”的能耗分布涉及电机运转、烘烤加热、物料输送等多个环节,需精准定位高能耗点才能制定靶向优化方案;其二,多品类切换效率提升难度大,现有设备的配料系统、输送管道均为固定设计,切换品类时需人工清理配料缸、更换管道组件,流程繁琐且耗时;其三,研发周期与产能建设节奏衔接紧张,3个月的研发周期需完成方案设计、样机制作、测试优化全流程,任何一个环节延误都将影响二期工厂的设备安装调试进度。“‘糕小默3.0’是二期工厂实现高效运营的核心支撑,必须在3个月内拿出符合目标的成熟设备方案。”林默在研发启动专题会议上明确要求,由陈曦担任研发组长,整合机械、电控、工艺三大领域核心技术力量,组建专项研发团队,同步对接设备供应商获取零部件支持,确保研发工作高效推进。
研发团队的首要任务是完成“糕小默3.0”研发目标的精准拆解,将宏观的产能与能耗目标转化为具体的技术指标。基于二期工厂的整体规划与“糕小默2.0”的运营数据,团队制定了三维度研发目标体系。能耗优化维度:明确单盒产品能耗从当前的0.8kWh降至0.64kWh,实现20%的能耗降幅;通过前期能耗数据分析,团队构建了“能耗拆解模型”,精准定位出两大高能耗点——电机运转占总能耗的40%,烘烤加热占总能耗的35%,后续优化将重点围绕这两个环节展开。切换效率维度:将多品类切换时间从30分钟缩短至15分钟,降幅达50%;核心优化方向是实现配料、输送环节的自动化与模块化,减少人工干预。产能提升维度:单台设备小时产能从200盒提升至260盒,实现30%的产能增幅;通过优化烘烤隧道设计、同步梳理生产流程,提升单位时间内的产品产出效率。三大维度目标相互关联、相互支撑,形成了“能耗降低-效率提升-产能增长”的良性循环逻辑。
为确保研发目标落地,团队制定了“三阶段递进式”研发计划,每个阶段均设置明确的时间节点与技术评审标准,实行“节点不达标即调整”的刚性机制。第一阶段为方案设计阶段(第1个月),核心任务是完成“糕小默3.0”的整体方案设计,包括机械结构优化、电控系统升级、工艺参数调整等;月底将组织内部技术评审与德方技术顾问评审,重点验证方案的可行性、经济性与适配性,评审通过率需达到90%以上方可进入下一阶段。第二阶段为样机制作阶段(第2个月),基于审核通过的方案,完成核心零部件采购、样机组装与初步调试;重点保障零部件的精度与兼容性,确保样机能够实现核心功能;月底进行样机功能测试,要求能耗、切换效率、产能等核心指标达到设计值的80%以上。第三阶段为测试优化阶段(第3个月),对样机进行全负荷运行测试,模拟二期工厂的实际生产场景,收集不同品类、不同产能负荷下的设备运行数据;针对测试中发现的问题进行迭代优化,最终确保样机各项指标达到研发目标;月底完成最终技术评审,出具合格的设备研发报告,同步输出批量生产的技术参数与标准。
团队配置方面,采用“核心骨干+专业支撑”的模式,组建了一支7人的核心研发团队:由陈曦担任研发组长,全面统筹研发工作;配备3名机械工程师,负责设备机械结构的优化设计与样机组装;2名电控工程师,专注于电控系统的升级与智能控制模块的开发;2名工艺工程师,结合生产工艺需求优化设备参数,确保设备与生产流程精准适配。同时,团队与德国、中国两家核心设备供应商建立了“实时协同机制”,供应商派驻2名技术代表全程参与研发过程,提供零部件选型、技术参数匹配等支持;针对关键零部件的采购,提前锁定供应链资源,确保样机制作阶段的零部件供应及时到位。此外,德方技术团队还主动提供了德国高效电机供应商资源,为能耗优化目标的实现提供了关键支撑。
此次研发攻坚中,陈曦展现出极强的技术研发靶向性,实现了从“工艺整合者”到“精准研发引领者”的进一步成长。为精准定位能耗优化方向,他主导构建了“糕小默2.0”的能耗拆解模型,通过在设备各核心环节安装能耗监测传感器,收集了连续15天的全负荷运行数据,最终形成了《能耗分布分析报告》。报告明确显示:电机运转能耗占比40%(其中输送电机占比18%、搅拌电机占比15%、烘烤传动电机占比7%),烘烤加热能耗占比35%,其他环节能耗占比25%。基于这一数据,陈曦提出了“靶向优化+系统协同”的能耗优化方案:针对电机运转环节,选用德国高效电机替代现有电机,电机效率从90%提升至95%,同时对电机进行变频改造,实现根据生产负荷动态调节转速,降低无效能耗;针对烘烤加热环节,引入余热回收系统,将烘烤过程中产生的余热回收至加热系统,提升能源利用率;通过这两项核心优化,预计可实现18%的能耗降幅,剩余2%的降幅将通过优化物料输送路径、减少设备空转等细节措施实现。
为验证能耗优化方案的可行性,研发团队在一期工厂选取1台“糕小默2.0”设备开展小试实验,重点对电机变频改造与余热回收初步方案进行测试。小试过程中,团队为设备更换了德国高效电机,并安装了简易变频控制系统与余热回收装置,在相同生产负荷、相同产品品类的条件下,连续测试7天的能耗数据。测试结果显示,改造后的设备单盒能耗从0.8kWh降至0.7kWh,能耗降幅达12.5%,虽未达到最终优化目标,但验证了电机变频改造与余热回收技术的可行性,为“糕小默3.0”的能耗优化方案提供了扎实的数据支撑。陈曦在小试总结会上分析道:“小试结果符合预期,后续通过优化余热回收系统效率、同步实施其他细节优化措施,完全有信心实现20%的能耗降幅目标。”
多品类切换效率提升方案的设计工作同步推进,团队针对现有设备切换流程繁琐的核心问题,提出了“模块化配料系统+自动清洗管道”的创新方案。模块化配料系统采用“一品类一模块”的设计思路,为不同品类的产品配置独立的配料缸与计量模块,切换品类时仅需通过电控系统切换对应的模块,无需人工清理配料缸;同时,模块采用快速对接设计,确保切换过程的便捷性与密封性。自动清洗管道系统则通过在输送管道内设置高压喷淋装置与超声波清洗装置,切换品类后可自动完成管道的清洗与干燥,清洗时间从原来的15分钟缩短至5分钟;清洗后的废水将接入工厂的废水处理系统,确保环保合规。经模拟测算,采用这两项创新设计后,多品类切换时间可从30分钟缩短至12分钟,远超15分钟的目标要求,为产能提升预留了更大空间。
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