文/陈长征【集团智能与信息化部】、梁川【华润江中】
谈到智能工厂，很多人能想到的还是被誉为“德国工业自动化标杆”的西门子“安贝格电子制造工厂”，或者是特斯拉被称为“钢铁侠”的超级全自动生产工厂，以为中国智能制造水平比起这些来差距尚远，还要很长的时间才能赶超，还有很长的距离需要跨越。
现实已远超想象，就在华润集团内部，已深藏着不少类似的智能工厂，其中一家就坐落在号称“中国最美工厂”的华润江中药谷。
参灵草口服液、初元系列产品便产自这里。工厂投产于2012年，拥有国内第一条中药液体制剂全自动无人生产线，在行业被誉为明星工厂，2016年被国家工信委评为“智能制造试点示范”基地。
早在2010年，江中参灵草口服液、初元系列产品投放市场后，初元系列产品成为住院病人康复营养及术后修复伤口营养第一品牌，参灵草口服液被太湖文化评为中医药文化瑰宝，被国家外交部选为国礼。但基于传统工艺及生产方式，产品存在药材有效成分提取不足、产品质量与其市场定位不符、生产协同及监管难度大、生产效率低等问题。
公司随即做出了建设一座高度自动化、无人化智能工厂的决定，希望借此提高质量、保障产能、提升效率、降低成本，同时提升产品及公司的品牌价值。
项目秉持“绿色环保、高度自动化、节能型智能化建筑、智造源于设计”等理念，依托于对GMP（GOOD MANUFACTURING PRACTICES，良好作业规范）“将人为差错降低到最低”的实施目的的充分理解，开展了工艺研究。
江中将工艺研究成果与各行业领先实践、新兴智能技术、现场环境、法律法规、未来需求等因素相结合，完成了工厂的整体规划设计，并研究或论证了超声波自动清洗技术、中药吊篮式循环提取与MVR浓缩集成技术、中药提取液偏酸易腐蚀MVR浓缩设备的问题，以及如何实现工艺控制和质量控制并建立药理药效评价体系、如何实现从投料到成品入库的连续运行等等问题。
为了实现设备、人、物及环境的协同及管理目标，江中还进行了系统架构规划。
通过将工业化与信息化、智能化的深度融合，最终江中打造了以智能车间、智能立体仓库及物流为核心的中药液体制剂智能工厂。
在清洗环节，采用自主专利技术的超声波自动清洗机完成开机、加水、振荡、排水、烘干、出料、停机成套动作。
在提取环节，采用全自动吊篮式动态提取技术，机械手将中药材原料自动放入提取罐中，高效提取。
在浓缩环节，采用双效板式蒸发浓缩器，热交换效率高，蒸发温度均匀，不易结垢。
在调配环节，严格按照处方进行配制，定量、定容。整个过程在完全密闭的环境中完成，自动控制PH(酸碱)值、温度、电导率等关键工艺参数。配制液经过板框自动过滤后，由管道输送至灌装工序。
在灌装环节，全自动灌装生产线集空瓶检测、洗瓶、灌装、轧盖、灭菌、密封检测、异物检测为一体。
在灭菌环节，灭菌柜自动完成装车、进柜，并按设定的程序和参数完成加水、升温、保温、降温、出柜等动作，灭菌过程的温度、压力等关键参数由计算机自动控制并实时记录相关数据。
在包装环节，由六个机械手分别完成递盒、开盖、抓瓶、夹说明书、合盖、打码动作。一盒一码、可追踪溯源。由九个机械手分别完成裹膜、开箱、放泡沫内衬、装箱、放手提袋、封箱、打码、贴标、剔废动作，并且对完成的动作进行检测，合格的成品输送至码垛工位，不合格成品进行剔除。成品由码垛机整齐码放在垛盘上，满跺后由无人驾驶的AGV小车自动取走，由仓库物流管控系统自动完成扫码入库。
在入库环节，配备WMS系统与AGV小车，所有入库、出库、库存管理等工作全部由WMS系统进行自动化操作，生产过程中根据车间的生产节拍自动运送原辅料、包装材料至车间，车间生产的成品入库操作也由AGV小车自动完成，并通过追溯系统实现盒、箱、垛盘与仓库库位之间的关联。
在集中监控方面，实现了在控制中心即可完成对智能工厂生产加工、物流仓储等各环节的实时监督和操作控制。
智能工厂的投产使得江中的劳动生产率提升3倍以上、产品质量零投诉、能源利用率提高了10%。
通过这个项目，江中实现了对产品从生产管理到市场流通及消费者购买整个产品生命周期的追溯。生产与辅助部门之间通过自动化技术实现了操作与管理的无缝对接，使得生产线的配套资源得到充分保障，确保生产线的正常运行，杜绝了传统方式下物料配送不及时对生产节奏带来的不良影响。在系统中设置先进先出的物料进出库管理规则，有效杜绝了传统管理模式下人为差错带来的影响。数据的自动采集及系统集成，保障了各系统数据的及时性与准确性。
回顾项目过程，有许多经验可以为我们所借鉴。首先，江中以公司一把手为核心成立了项目指导组织，并任命江中制造总工为项目执行总负责人，组建了融合生产、工程、IT、采购等多业务线的协同项目团队，保证了项目工作推进的效率和质量。
其次，基于对公司业务发展目标的充分研讨，深入融合精益的理念，江中从工厂内外、硬件和软件、近期和远期等多个维度对工厂进行了整体规划，保证项目按计划、高质量交付的同时，也保障了工厂投产后的拓展优化。
再者，为了使大家摆脱传统的束缚，江中提出了“亮眼”的设计理念，比如，采用自动化灯检设备替代原有线下人工质检方式，完全颠覆了公司已有质量管理制度及作业流程，在实现生产连续性的同时提升了产品质量。
在生产工艺方面，组建创新技术平台，协同政府、高校、科研机构、企业等各方资源，通过跨行业的技术研究，实现了对传统中药提取及浓缩工艺的升级改造，并申请了授权发明专利、获得多个国家及地区奖项。此外，考虑软件系统拥有成本以及可维护性和拓展性，江中自行完成了集中监控平台的开发。
在项目执行过程中，江中项目团队坚持“做中学，学中做”的理念，充分参与项目过程每一个细节，在保证建设质量的同时，也大幅提升了自身技术能力，为工厂交付后的持续稳定运行打下了坚实的基础。
随着数字孪生、人工智能、AR/VR、5G、大数据等智能化技术的涌现及发展，智能工厂的概念也在不停地迭代和更新。为了使江中乃至整个华润抓住传统制造业向智能化转型的发展机遇，充分利用好新兴技术，夯实并拓展核心业务，进一步实现华润的企业价值，集团在“十三五”中后期战略研讨中强化了“智能引领、科技赋能”的发展战略，在战略指引下相关智能化工作稳步推进。
截至目前，组织层面，集团原有信息部已更名为智能与信息化部，下设二级部门智能发展推进部负责智能化相关工作的推进，并由集团信息化管理委员会牵头，各利润中心参与，成立了集团智能化协同推动的组织。
制度层面，集团编制并发布了《华润（集团）有限公司智能发展工作管理规范(试行)》三级制度，对智能发展工作的组织保障、项目评审、项目建设、项目成果评价及推广、智能化工作评价等内容进行了规定。
规划层面，集团编制并发布了医药行业、金融行业以及智能制造三份白皮书，结合自身情况，各单位智能化发展规划工作正如火如荼地开展。
文化氛围方面，集团通过智能化发展的趋势和动态的研究及分享、智能化技术会议、方案研讨会等形式，充分地营造智能化转型氛围。
为了赋能各单位，一系列的智能化能力提升项目（如产业创新加速营、数据科学家等）也在规划推进中。积极探索，勇于创新，华润八十年来在各行各业的沉淀与自动化、物联网、智能化等新兴技术相融合，定能给中国制造、大国重器带来更多惊喜与精彩。
