摘要：征和工业数字化工厂通过部署原材料、半成品和成品自动化立体库及空中、地下物流输送系统，配备AGV、无人叉车等先进物流设备，实现物料自动化存储与搬运；并通过全流程数字化系统集成应用，实现订单全流程跟踪管理，使生产效率大幅提升，客户可视化体验显著增强。
征和工业数字化工厂通过部署原材料、半成品和成品自动化立体库及空中、地下物流输送系统，配备AGV、无人叉车等先进物流设备，实现物料自动化存储与搬运；并通过全流程数字化系统集成应用，实现订单全流程跟踪管理，使生产效率大幅提升，客户可视化体验显著增强。
王玉 江宏
链传动是机械工业中传动部分的三大传动系统之一，承担着传递动力与运动的重任，是现代工业制造业的重要基础零部件，广泛应用于汽车、农机、摩托车及工业设备等多个领域。随着社会经济持续发展、工业化进程不断加速、产业升级转型深入推进，我国链传动行业呈现持续增长态势。
作为国内链传动行业领军企业和首家A股上市公司，青岛征和工业股份有限公司（以下简称“征和工业”）拥有多座全球领先的车辆链条生产基地，产品涵盖车辆链系统、农业机械链系统及工业设备链系统，可满足市场多元化需求。在发展过程中，征和工业高度重视数字化转型，积极推进“四化（标准化、精益化、自动化、信息化）融合”战略，致力于打造全流程数字化工厂。
征和工业信息部部长 荆智胜
工业自动化部件生产事业部副部长 王晓山
近日，本刊记者有幸走进征和工业的自动化部件工厂，与征和工业信息部部长荆智胜及工业自动化部件生产事业部副部长王晓山进行了深入交流，请他们分享了征和工业在数字化变革与工厂物流规划建设方面的前沿探索和实践经验，可为行业的数字化转型提供有益借鉴。
创新发展与数字化转型
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自1999年成立以来，征和工业主要从事各类链传动系统的研发、制造和销售，凭借深厚的技术积淀、全面的产品线及卓越的市场拓展能力，逐步发展成为业内佼佼者。
在技术创新方面，征和工业展现出强大实力，不仅起草或参与制订了24项国家和行业标准，还获得299项国家专利，拥有行业内首批国家认定企业技术中心，并荣膺国家技术创新示范企业称号。值得一提的是，征和工业成功掌握了大功率舰船发动机传动链条的生产技术，其发动机强化齿形链更是打破国外垄断。
数字化车间
在市场拓展方面，征和工业在车辆和农机领域市场份额持续领先，同时在工业设备领域已经成功拓展了物流装备、食品工业、汽车生产、医疗设备等多个细分市场，业务增速显著。其产品远销欧美、东南亚、南美、非洲等数十个国家和地区，全球客户超3000家。
据荆智胜介绍，随着征和工业市场不断拓展，产品销量持续增长，订单交付压力日益增大，提升产能成为当务之急。同时，传统工厂在交付效率、生产透明度、质量追溯、人员依赖度以及作业强度等方面存在诸多不足，对企业进一步发展形成制约。
在此背景下，征和工业专门制定“1441”数字化战略，主要包括：“一个数字化目标”即成为全球制造业一流的数字化企业；“四化”指导方针，即标准化打基础、精益化优流程、自动化提效率、信息化固体系，旨在全面提升企业的数字化水平；打造无人、无尘、无噪、无投诉的“四无”和顺环境，提升员工的工作体验和生产效率；构建一套可复制的数字化体系，为企业的持续发展提供有力支撑。
通过推行数字化发展战略，征和工业实现从传统制造到智能制造的华丽转身，并成功建成数字化智能工厂，具备国际领先的全流程品控和生产能力，使企业的综合实力和竞争力进一步增强。
原材料自动化立体库
打造标杆型数字化工厂
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位于青岛平度经济技术开发区的征和工业园，是征和工业在链传动领域精心打造的生产基地。经过数年的精心规划与建设，项目一期、二期已相继竣工并投入运营，后续发展正稳步推进。
在工业园区的二期项目——自动化部件工厂的规划过程中，征和工业的目标非常明确：围绕“标准化打基础、精益化优流程、自动化提效率、信息化固体系”四大指导方针，建设一座标杆型数字化工厂，实现产能与交付效率的双重提升，同时攻克传统工厂中存在的一系列问题。
据介绍，自动化部件工厂自2019年开始规划，工厂占地面积2万平方米，其中1.6万平方米为生产区域，另外4000平方米则配备有完善的配套设施，包括办公区、食堂、员工休息区、图书室以及洗浴设施等。该工厂于2021年建设完毕并正式投产，成为行业内首家数字化智能工厂，实现厂内物流、数据流、信息流、业务流的全面数字化。此后，工厂凭借卓越的表现，先后荣获“2023年青岛市智能工厂”及“2023年山东省智能工厂”等称号，同时成功入选“2024年度国家级绿色工厂”。
成品自动化立体库
工厂整体布局与物流系统规划
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当我们走进征和工业的自动化部件工厂，可以直观感受到征和工业在数字化转型道路上的坚定步伐和显著成果。工厂内，各类自动化设备高效运转，物流流程井然有序，信息化系统全面覆盖，处处彰显着数字化、智能化的魅力。
据王晓山介绍，该工厂生产标准链和摩托车链产品，其主要原材料为钢卷，核心零部件包括内链板、外链板、套筒、销轴、滚子，所有零部件均在该工厂自主生产，整个工厂主要有冲压、热处理、装配三大生产工序，以及原材料、半成品、成品三大物流流程。
为避免物料在工序之间的交叉运送，减少物料搬运的次数，征和工业采用“U”字形工厂布局。从原材料入库开始，经过冷制、热处理，再到半成品存储，接着是装配工序，最后直至成品出库，整个生产流程形成了一条高效、顺畅的“U”型线。
对于智能物流系统的规划布局，征和工业通过与北起院携手合作，对物流流程进行了进一步细化和整体优化。工厂内部署有原材料立体库、半成品立体库和成品智能立体库，来实现对原材料、半成品以及成品的自动化存取；通过空中智能物流输送系统、AGV、无人叉车、提升机等先进设备，实现立体库与生产工序之间，以及各生产工序之间的物料高效、准确搬运和输送；此外，通过地下物流输送系统，实现冲压废料的自动化回收，彻底颠覆了以往依赖人工和叉车进行周转的传统模式，从而极大提升物流效率。
荆智胜强调，工厂的高效运作，离不开征和工业全流程数字化系统的强力支撑。其中，ERP、MRP、MES、WMS、WCS等管理系统在工厂内实现全面集成与拉通，确保前后工序之间、系统与系统之间的无缝对接。同时，工厂还引入可视化报表等管理工具，为高效运营提供了有力的数据支持和管理保障，使整个工厂的生产和管理更加智能与高效。
核心物流作业流程
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1.原材料流程
当原材料到达工厂后，首先由质检员进行质量检验，并给检验合格的原材料贴上物料码，以确保其可追溯性。无人叉车将原材料搬运至原材料立体库的入库口；系统自动扫描物料码和托盘码，确保物料与托盘的对应关系准确无误；原材料立库自动扫描入库，并将信息自动导入WMS，以便进行更全面的物料管理和追踪。
无人叉车用于原材料搬运
2.冲压工序流程
在冲压车间，生产流程高效且有序。MES（制造执行系统）每天自动下发生产任务至车间工人的手持终端。工人只需简单点击开工，物流系统便迅速响应。原材料立体库完成指定物料的自动化出库作业，再由无人叉车精准配送到指定工位上。
工人们将物料上装到冲压设备后，通过手持终端点击开工按钮，冲压设备自动完成生产。生产好的零部件自动落入料盒中，过程中产生的废料，全部通过地下物流输送系统，自动输送到废料库。生产完毕后，工人通过手持终端点击完工按钮，AGV将生产完载有半成品的料盒运送到指定提升机，提升机将载有半成品的料盒提升到空中物流输送系统，进而自动运送至半成品立体库，并自动完成入库。
3.热处理工序流程
热处理工序是冲压之后的关键环节，分为网带炉热处理、表处理、发色三大生产工艺，其物流流程十分相似。以热处理为例，系统会精准安排每天的生产任务至每个线体，工人手持终端点击开工后，物流系统便迅速响应。半成品立体库按照“先进先出”原则，将所需物料精准出库。与半成品立体库紧密衔接的空中物流输送系统，将这些物料运送到指定工位。再由自动翻转机自动倒料，将物料加入料桶中。加完料后，空料盒通过空中物流输送线自动运送回立体仓库。
热处理完成后的零部件，从出料口自动落入料盒，由称重装置实时检测重量，当零部件重量达到300公斤时，设备自动停止。员工扫描确认生产完成后，AGV自动将生产完成的零部件送到提升机，提升机再将其送到空中物流输送系统，最终返回半成品立体库。
4.装配工序
工人通过手持终端点击开工，整个物流系统便迅速响应。半成品立体库将装配所需的所有物料自动出库，再由空中输送线、提升机、AGV等物流设备协同作业，自动运送到装配工位；工人将链板、销轴、滚子等物料放入自动装配设备，点击开工自动生产。随后由人工根据客户订单，按照指定长短将链条拆开，并进行检验、包装。
5.成品处理流程
工人通过手持终端扫描生产完成的产品，并将其与托盘绑定，点击完成。物流系统快速响应，通过AGV、空中输送线、提升机等物流设备将成品运送至成品库，成品库自动完成入库、存储。
空中物流输送系统
自动翻转机自动倒料
AGV接料&AGV自动运输空料盒
项目亮点与实际运行效果
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走进征和工业全新的交付中心，数字孪生系统为我们直观展现了这座工厂的全貌，各类自动化物流设备的高效部署和以交付价值链为核心的数字化系统尤为亮眼。
1.自动化物流设备的高效部署
工厂内部署有原材料库、半成品库及成品库三座自动化立体库，以及无人叉车、AGV、空中输送系统、地下废料输送系统等一系列自动化物流设备，可实现高效的物料存储与精准化物流配送。
值得一提的是，三座立体库的布置尤为巧妙。原材料库采用双伸单货叉设计，904个货位可满足大量原材料存放需求，同时集成化计算机管理和监控系统实现原材料与冲压产线的直接对接，大幅提升物流效率；半成品立库则采用3台堆垛机，共计3546个货位，与空中物流输送线紧密连接，实现冲压、热处理等多道工序物料的自动化出入库。这一设计不仅能满足半成品的存储与周转需求，还可实现零件不落地的生产模式，极大提高生产效率；成品立库则配备2台堆垛机，952个托盘位满足成品存放需求。通过操作系统与手持设备进行出入库操作，实现成品的精准管理。
在该工厂中，征和工业还首创了很多智慧物流场景及自动化装备。例如，地下废料回收的输送系统，相较于其他工厂仍需人工处理或依赖行车、叉车等设备进行废料搬运的方式，该系统不仅能实现废料回收的自动化，从而节约大量人工，节省工厂地面面积，更保持了工厂现场的整洁有序。
热处理工序的出料自动接驳场景，也是一个典型例子。以往的热处理工序出料，需要人工用料盒接取，再用行吊运出，而如今在实现自动化出料和运输后，料盒满300公斤即可自动入库，后工序无需人工干预。此外，在热处理车间三大工序中的自动翻转倒料设备、原材料入库卸货等非标设备，也是征和与厂家共同设计研发的成果。
AGV与提升机对接
2.以交付价值链为核心的数字化体系打造
在工厂内部，ERP、MES、WMS、WCS等系统的互联互通、高效协作，只是其数字化的“冰山一角”。在全新的交付中心，我们更是见证了数字化系统集成的深度与广度。
荆智胜告诉记者，征和工业坚持以交付价值链为核心来打造数字化系统工厂，成功打通ERP、MES、WMS、WCS、TMS，以及IoT、SCADA、EAM、MDM等多个系统，构建起一个全方位、多维度的数字化管理体系。
通过这一数字化体系，可实现订单全流程的跟踪和管理，从接单到客户签收，每一个节点都能被实时监控和掌控。这种数据透明性不仅极大提高了生产效率，还增强了客户对生产进度的可视化体验，进而显著提升客户满意度。例如，在订单管理方面，工厂系统实时追踪订单状态，为排产调度提供精准支持。针对海外订单，系统严格把控交付、计划及海运齐套环节，确保订单顺利执行。通过看板管理，管理层可直观了解各事业部运行状况，保障订单全流程无阻。在IoT技术应用上，工厂智能化改造生产设备，实时采集生产型号、产量等关键数据。深入数据分析助力工厂清晰了解设备与人员产量，为精益改善奠定数据基础。能源管理方面，系统可采集分析电力数据，合理调度高耗能工序至电价低谷时段，既节能减排又有效降低成本。
3.工厂实际运行发生改善与显著提升
对于数字化工厂的运行效果，荆智胜和王晓山都表示，智能化、数字化物流系统的应用为工厂带来显著改善。据悉，在物流效率与成本方面，使场内物流效率提升近30%，人工成本降低20%。在不含固定资产的情况下，工厂的成本降低30%，在同类工厂中位列第一，成本优势凸显。
他们进一步举例说，工厂通过引入立体仓库和空中输送线，空间利用效率至少翻了一番。数字化系统能够精准制定并执行发货计划，物流处根据计划有条不紊地调度车辆，仓库则提前备好货物，确保物流过程顺畅无阻、高效运行。同时，TMS系统还全面覆盖了物流公司的管理、客户签收、对账付款等各个环节，实现物流管理的全链条智能化。无纸化交接的实施，极大简化了物流单据的处理流程，进而节省核对时间，提高交付效率。全环节的透明度，也让物流管理更加规范、可控。系统自动化处理报销事务，大大减轻财务人员的负担，使工厂的整体运营效率得到全面提升。
以交付价值为核心的数字化体系
项目建设过程中的挑战与应对
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在荆智胜看来，数字化工厂建设过程中面临的最大挑战，是实现各系统的互联互通。征和工业自动化部件工厂内拥有多套核心系统，包括ERP、MRP、MES、WMS、WCS等，以及EM、MDM、IoT、SCADA等一系列辅助系统，还有EDI和自主研发的接口中台。这些系统之间的数据交换和业务流程对接，对于实现数字化工厂的高效运作至关重要。然而，由于系统间的技术架构、数据格式和通信协议存在差异，系统互联互通的难度极大。即便是一些头部的数字化平台总包商，也未能完全解决这一问题。背后原因在于，他们很难在短时间内深入理解征和工业的业务逻辑和组织架构，同时缺乏与其他供应商系统之间的跨系统整合能力。
为应对这一挑战，征和工业自动化部件工厂组建了一支专业的数字化团队，团队成员具备丰富的行业经验和专业技能，能够全面掌握各系统的技术特点和业务逻辑。工厂还注重提升数字化团队的综合能力，通过持续的培训和实践，不断提高团队成员在产品调研、需求分析、产品设计、系统开发和实施交付等方面的能力。
最终，征和工业决定自主研发接口中台。通过这一中台，工厂成功实现各系统间的数据交换和业务流程对接，显著提高系统的整体效率和响应速度。同时，工厂还不断优化接口中台的功能和性能，以确保其能够适应不断变化的业务需求和技术发展，为数字化工厂的持续高效运作提供有力支持。
着眼未来，持续推动数字化进程
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谈及未来发展，荆智胜明确表示，征和工业将继续秉持“1141”数字化战略方针，从新工厂建设、老工厂改善、系统需求自主优化以及设备技改性能提升等核心维度出发，持续推动数字化进程。
在新工厂建设方面，征和工业将坚持统一的数字化设计标准，确保新工厂在建成之初即具备全面的数字化能力。
对于老工厂的数字化改善，征和工业将聚焦局部布局优化，引入AGV接驳等柔性生产方式，并通过系统流程化改造，实现线下到线上的无缝数字化转型。同时，将确保新老工厂在数据分析维度上的一致性，为横向对比和持续改进提供有力支持。
据透露，征和工业正在着手构建一套可复制的数字化体系，该体系涵盖标准化的基础、机械化的提升、自动化的信息化体系等多个层面。通过这套体系，可以迅速将数字化能力复制到其他工厂，全面提升整体运营效率，实现数字化转型的快速推广和深化。
此外，征和工业还将进一步提升自主研发系统的能力，如自主收集需求，自主设计、开发和实施系统，以彻底改变以往外部供应商主导的模式，转为由征和工业主导，供应商辅助配合的新模式。同时，征和工业将密切关注市场动态和技术发展趋势，对设备进行定期的技改和性能提升。特别是在包装环节，将深入挖掘和拓展自动包装等先进技术的应用，不断提升包装环节的自动化水平。
———— 物流技术与应用 ————
编辑、排版：王茜
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来源：佬是