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福耀玻璃:“一块玻璃”折射创新之光

发布时间:2024-04-13 浏览量:2983 来源:福建日报
福耀汽车玻璃生产工厂
福耀汽车玻璃生产工厂正在打造新时代智慧工厂。 本报记者 林熙 摄


福耀玻璃亚洲最大的汽车玻璃天线暗室
 
福耀玻璃拥有亚洲最大的汽车玻璃天线暗室。 福耀集团供图
 
近期公布的福耀玻璃工业集团股份有限公司财务报告显示,营业收入约332亿元,利润总额67亿元,实现双增长。
 
矢志“为中国人做一片属于自己的汽车玻璃”,福耀在玻璃这一传统制造领域中闯出新路,成为发展新质生产力、以创新推动高质量发展的践行者。
 
科创拓展玻璃边界
 
一路发展壮大为行业龙头,福耀的发展历程不少人能略道一二。
 
1984年6月,福耀玻璃创始人、董事长曹德旺出差期间购买了一根拐杖,准备登车时,司机提醒他,别碰坏了车窗玻璃,很贵的。
 
不服气的曹德旺随后走访了汽修店,发现的确如此。当时,中国汽车玻璃一片售价高达数千元,几乎全部依赖进口。
 
曹德旺发现了其中的商机,从生产水表玻璃转而生产汽车玻璃,并于1987年创立福耀集团,从此专注于这“一块玻璃”。
 
轻量化的超薄玻璃、可以加热隔热的镀膜玻璃、能够更大面积显示多种行车信息的AR-HUD玻璃、带网联天线的ETC/RFID/5G玻璃、超大视野智能全景天幕玻璃……位于福清的福耀玻璃展厅里,“一块玻璃”因为注入智能科技,不断突破人们的想象,成为福耀新质生产力的最直观体现。
 
新质生产力的本质是创新驱动的生产力。“专注主业,着力提升科技创新对经济增长的贡献率,是企业发展最正确的决定。”福耀集团总裁叶舒表示。
 
当下,新一代技术革命驱动汽车朝着电动化、网联化、智能化和共享化的“新四化”发展。而车窗玻璃因其透明、大面积、无信号屏蔽等特性,可作为显示交互、数据传输的重要载体,正在不断被重新定义。
 
然而无论是智能汽车还是智慧出行,低时延、超高速、高可靠、高容量的通信网络,都是先决条件。
 
比如具备L3自动驾驶级别(即在特定条件下,车辆能够独立完成大部分驾驶操作)的智能汽车,至少需要安装20根天线。
 
传统车载天线和互联系统通常采用外挂式的“鲨鱼鳍”或“杆状”布局,将20根天线“塞”进天线杆的狭小空间中,显然会影响5G天线性能;把天线完全安置在车内,又会受到金属车体或者玻璃隔热、调光、加热等功能的影响。
 
玻璃天线的设想浮出水面——利用玻璃这种非金属材质对信号不阻隔的特性,直接在玻璃内进行天线排布。
 
这条路没人走过。
 
为此,福耀组建了专门的攻坚团队,历经数年,以“隐藏式”“透明式”的设计,实现天线和玻璃的一体化设计。
 
亚洲最大的汽车玻璃天线3D暗室里,一排排蓝色的棱锥状吸波材料整齐分布于各个墙面。“这里提供了一个可以完全屏蔽环境中电磁波干扰的场所,为了使汽车天线设计和测试更加精确、高效,当时我们在这里做了无数次实验。”福耀集团玻璃工程研究院工作人员介绍。
 
最终研发出的5G天线玻璃,最高能达到800Mbps的网速,相当于1秒钟就能下载一个100MB的视频,并更好支撑短程通信、射频识别、V2X(车联网)通信、全球定位导航等众多功能。
 
一支超过4500人的研发团队,每年营收的4%以上用于创新研发投入,跨界研创平台促进创新链产业链有效融合……如今的福耀,拥有覆盖汽车玻璃全产业链的自主创新能力,先后主持或参与编制国内外标准53项,成功解决行业13项“卡脖子”技术难题,核心技术100%自主可控,2023年高附加值产品销售占比较上年同期上升近10%。
 
从打破国外技术壁垒到领跑未来创新,在福耀,科创“关键变量”,正转化为新质生产力“有效增量”。
 
智能制造支撑转型
 
如果说产品创新是露出水面的冰山一角,先进产能则是水底下的冰山基座。
 
全球制造业转型升级大趋势下,如何以数字化、智能化引领生产力跃升?如何在成本、质量、交付时间与产品智能化之间取得合理平衡,保持企业持续的盈利能力和全球竞争力?这些问题同样曾困扰福耀。
 
2014年,福耀确定了“技术领先、智能生产”两手抓战略,旋即量身定制“提升高附加值功能化汽车玻璃制造的智能工厂”的建设模式。
 
布局工业4.0的第十一年,福耀在促进产业高端化、智能化转型的过程中,已取得诸多阶段性成果。
 
关键词一,高度自动化的“灯塔工厂”。
 
福清绿色智慧工厂生产线上,玻璃片如同流水般顺着轨道轻盈滑出,两侧的智能机械臂精准而迅速地从线上抓取玻璃,再整齐地叠放在一旁。偌大车间里,但见机器运转。
 
“这条大规格天窗产线24小时运转,玻璃从原片到成品所需要的搬运、排片,再到物流装箱,全部由工业机器人完成。原有的体力工人,转型成了操作自动化设备的技术工人。”福耀集团分管汽车玻璃生产的副总裁吴礼德介绍,高度自动化的“灯塔工厂”,使得产线人数减少近20%,生产效率反而提升200%,每30秒就能生产一套天窗。
 
设置在全线7个关键工序上的9套自动检测系统和2个监测定位系统,可通过AI深度学习玻璃的裂纹、气泡等缺陷特征,替代人工完成外观、型面、透明度、商标等质检工作,实现对每一片玻璃的高质量把关。
 
现在,吴礼德只需坐在办公室,就可以通过工业互联网平台纵览全局生产数据。从事玻璃制造业多年,他亲眼见证了生产线上体力活越来越少的过程,他也感慨,这是大势所趋。
 
目前,福耀已拥有2229台工业机器人,平均每万名员工拥有743台,这一密度几乎是国内平均水平的两倍,处于全球第二高水平。
 
关键词二,全球全连接的“工业互联网”。
 
智能制造不仅是一个工厂的星星之火,只有当企业神经中枢覆盖全球工厂、触达产业链上下游,才能对生产经营如臂使指。
 
叶舒介绍,福耀全球50个工厂已有50%以上自制数控机床采用互联传感器等技术接入信息处理中心,以MES(制造执行系统)为核心,通过信息传递优化管理生产过程。从订单计划至产品交付,实现数据实时分析对比,为成本控制、质量保证等决策提供科学依据。
 
不仅如此,“部门墙”也被打通,并将协同延伸到产业链的上下游:在需求端,与全球客户在三大洲十大设计中心、两大研发中心同步研发设计;在供应端,生产所需物料需求会自动推送给供应商,从而提高产业链上下游协同效率,降低总体成本。
 
全流程生命周期的复杂数据在线处理能力,助力福耀生产效率提升了30.5%,产品不良率降低30%以上,能源利用率提升12%,新产品设计周期较同行业缩短25%。
 
“我们可以在同一条产线生产数十种不同汽车玻璃,普通复杂度的玻璃品类切换通常只需1小时,一个车间一年可以生产上万种不同的汽车玻璃。”吴礼德说,这种灵活度,是传统工厂难以完成的“大象转身”操作,让“多品种、小批量”的高度柔性生产成为现实。
 
集群化和绿色化合力
 
发展新质生产的落脚点,既要实现产业集聚,又要坚守绿色底色,缺一不可。
 
今年以来,福耀投资近百亿元的两大新项目相继落子。
 
3月初,福清零碳智能工厂开工。该项目是福耀玻璃加快发展新质生产力的新载体,投产后有望成为全球最大的汽车玻璃出口基地。
 
4月8日,在安徽投资57.5亿元建设的新项目开工,定位为从原材料到汽车玻璃的全产业链生产基地。
 
汽车玻璃产业链的复杂在于其长度,从硅砂变为玻璃的漫漫长路,决定了要向下扎根、向上生长,打造全产业链一体化模式。
 
围绕“一块玻璃”上下游全面布局,福耀既打通上游原材料供应、浮法原片生产、工装模检具与生产设备工艺研发制造,又打通下游车企同步设计开发、汽车玻璃生产、汽车铝饰件、包边和玻璃总成,形成系统化的供应方案交付能力。5个高品质砂矿基地、6个浮法玻璃生产基地、17个汽车玻璃生产基地和7个铝饰件生产基地,共同构成一个关系紧密的产业集群,并持续生长。
 
汽车玻璃产业链的复杂还在于其广度,与全球车企进行国际协作,是成为行业龙头的必经之路。
 
1991年首次将产品销往北美地区,并于1995年在美国设立销售中心,2006年在美、德等地设置服务网点,参与国际汽车品牌新车的同步设计。这三步,完成了福耀在产品、市场和服务上的“走出去”。2010年以后,随着国家“走出去”战略的实施,福耀开始通过在海外布局生产基地,打造一个集制造、服务、研发、销售为一体的“全球化”品牌。
 
纵向上打通全产业链、横向上布局全球化,福耀已在全国18个省区市以及美国、俄罗斯、德国、日本、韩国等全球12个国家建立产销研基地,成为中国制造走向世界舞台的一面旗帜。
 
新质生产力本身就是绿色生产力。把握新质生产力的第二个抓手,是绿色低碳。
 
2022年,福耀定下“双碳战略目标”:2030年实现每万元产值碳排放量比2019年下降50%,2040年实现集团碳中和,2050年实现供应链碳中和。如今,低碳理念已贯穿福耀设计、研发、制造等全流程。
 
绿色设计——先进的数字仿真、稳健设计等技术,帮助研究员将三维设计成果进行仿真并转化为可供生产、验证的技术要求,从而快速确定最优参数,减少实物试验次数,产品设计周期较同行业缩短25%。
 
绿色制造——工业中水回用处理系统、脱硫脱硝一体化等技术普遍运用,有效减少污染物排放;持续优化工艺,提升生产效率和成品率,助力福耀上榜工信部公布的2022年重点用能行业“能效领跑者”标杆企业。
 
绿色能源——生产过程中的余热综合利用,可再生能源项目建设,利用厂区屋面安装分布式光伏发电系统。仅在2023年,福耀就因地制宜开发光热发电,生产了17000万千瓦时“绿电”,相当于7万户家庭一年用电量。
 
绿色产品——镀膜隔热玻璃、超隔绝玻璃、太阳能玻璃、轻量化玻璃等产品,持续践行节能降耗。
 
去年,福耀集团入选世界可持续发展标准组织WSSO评定的“中国上市企业(A股)低碳可持续发展百强榜”。
 
“一块玻璃”,正在全球舞台上熠熠生辉。
 
记者手记

心无旁骛的力量
 
在传统制造企业中,福耀玻璃是少数拥有“流量体质”的。但流量之下,实力毋庸置疑,定力令人敬佩,这是福耀“出圈”的关键。
 
正是因为心无旁骛,福耀才能在处处是诱惑的市场环境下,坚持不赚“快钱”,数十年来始终专注于制造业,从寂寂无名的乡镇小厂逆袭成为汽车玻璃行业第一的世界工厂。
 
在福耀采访,印象最深的,一是“一块玻璃”所蕴含的丰富“黑科技”,颠覆了传统认知;第二就是各种不同用途的实验室。“一块玻璃”要经过抗震、耐冲击、耐温、光学、涂层附着力等各种常规测试。如果叠加各种新功能,就需要完成更多的试制、验证环节。每次创新的背后,都有无数次的尝试,更有严格的测试。
 
“使命创造未来”,福耀已将矢志创新融入基因,成为企业与员工的共同使命,让“一块玻璃”身怀绝技。福耀以实际行动证明了,新质生产力更强调质态,而不是业态。

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