双环传动(002472),中国精密齿轮制造领域首家上市公司,其新能源汽车零部件未来工厂采用创新的 "1+4+1"智能工厂新模式,于2022年入选浙江省首批未来工厂(台州唯一齿轮传动领域企业)。本文从企业背景、模式解读、技术支撑、建设成效、行业借鉴等多个维度全面拆解这一标杆案例,为精密制造/机加工行业的智能工厂建设提供参考。
基本信息
| 企业名称 | 浙江双环传动机械股份有限公司(002472) |
|---|---|
| 工厂名称 | 双环传动新能源汽车零部件未来工厂 |
| 行业 | 汽车零部件 / 精密齿轮制造 |
| 所在地 | 浙江省台州市 |
| 入选时间 | 2022年·浙江省第一批未来工厂(台州唯一) |
| 子公司 | 环智云创(工业互联网公司,数字化解决方案输出) |
| 投资规模 | 约3-4亿元(设备60% / 软件15% / 基础设施15%) |
企业背景
双环传动成立于1980年,2010年9月深交所上市(002472),是中国专业齿轮制造领域首家上市公司,专注于机械传动核心部件——齿轮及其部组件的研发、设计、制造与销售。
业务版图:
- 传统乘用车齿轮
- 新能源汽车齿轮(核心业务,增速最快)
- 轨道交通齿轮
- 非道路机械齿轮
- 工业机器人减速器(精密减速器国产替代重点领域)
· 全球齿轮散件制造领先企业
· 中国机器人减速机制造佼佼者
· 中国高端新能源汽车齿轮制造领军者
· 世界500强客户占比60%+(采埃孚、康明斯、卡特彼勒、大众、比亚迪、长城等)
· T2供应商定位——同时服务于OEM整车厂和Tier 1系统集成商
"1+4+1"智能工厂新模式
双环传动新能源汽车零部件未来工厂的核心创新在于"1+4+1"模式——一个企业智能大脑、四大核心能力、一个持续进化机制。这一模式为离散制造行业的智能工厂建设提供了清晰的架构蓝图。
以 5G、边缘计算、工业互联网、大数据与人工智能 等新一代信息技术为支撑的企业级数字神经中枢,实现全流程数据驱动与智能决策。
→ 全流程数据采集 · 智能运营决策 · 资源统一调度 · 产业链协同
① 数字化设计 — 数字孪生与工艺仿真,打通设计-工艺-制造数据链
② 智能化生产 — 柔性产线+工业机器人+全流程透明化,解决高精度与柔性的融合难题
③ 绿色化制造 — 全生命周期绿色管理,能耗实时监控与低碳工艺
④ 精益化管理 — 以精益理念驱动的全流程管理升级,质量全周期管控
通过数据驱动实现工厂的持续迭代进化,形成可复制、可推广的解决方案输出能力。以环智云创为平台,从本地到多基地复制,对外赋能产业链。
关键支撑技术
| 技术领域 | 具体应用 | 合作方 |
|---|---|---|
| 5G+工业互联网 | 5G企业专网+MEC边缘计算,AGV智能导航、AI质检高清图像回传、AR辅助装配、设备远程操控 | 中国移动浙江 (工信部典型应用场景) |
| 数字孪生 | 西门子Tecnomatix(机加工仿真/刀具寿命)、达索3D体验平台(热处理仿真/热变形预测)、产线物流仿真;减少物理调试时间约30% | 西门子、达索 |
| 工业机器人 | 发那科+ABB关节机器人上下料/加工/检测;桁架机械手自动物流;快换夹具实现多品种混线柔性生产 | 发那科、ABB |
| 人工智能 | 深度学习视觉检测(齿面磨损/裂纹/磕碰,准确率>99%)、预测性维护、工艺参数优化 | 自研+合作伙伴 |
| 边缘计算 | 5G MEC毫秒级实时数据处理,保障生产连续性 | 中国移动 |
| 大数据 | 生产过程数据采集分析、SPC统计过程控制、设备健康预警 | 自研+第三方 |
建设背景与历程
| 时间节点 | 事件 |
|---|---|
| 2021年6月 | 成立全资子公司环智云创,专注数字化解决方案输出 |
| 2022年 | 入选浙江省第一批未来工厂名单(台州唯一) |
| 2023年 | 入选浙江省数字经济创新提质优秀案例 |
| 2024年 | 入选工信部中国标杆智能工厂百强榜 |
| 2025年 | 获评"浙江省人工智能应用标杆企业" |
建设成效
生产运营提升
| 指标 | 提升效果 | 来源 |
|---|---|---|
| 交付周期 | 缩短约30% | 浙江省经信厅 |
| 人力减少 | 单线1-2人,整体减少约50%+ | 央视《智造中国》 |
| 设备调试 | 数字孪生虚拟试产,减少物理调试约30% | 双环官方资料 |
| AI质检准确率 | 齿面缺陷识别>99% | 视觉检测项目 |
| 换模时间 | SMED从30-45分钟缩短至10-15分钟 | 行业交流资料 |
精益实践与数字化的融合
双环传动并未将精益与数字化割裂实施,而是通过数字化手段将传统精益工具有效落地,是"精益为基、数智驱动"的典型代表:
- TPM → 预测性维护:设备传感器实时监测振动/温度/电流,自动触发保养提醒,从"定期保养"升级为"预测性维护"
- SMED → 数字化换型:快换夹具+气动/液压夹紧+MES提前下发换型程序,换模时间缩短60-70%
- 电子看板:替代纸质看板,实时显示生产进度、质量、设备状态、物料需求
- 数字化Andon:平板/穿戴设备一键呼叫支持,自动记录与统计分析
- VSM价值流映射:数字化工厂规划阶段即用VSM识别浪费,针对性自动化改造
质量管控数字化体系
- 全流程追溯:从原材料→热处理→机加工→检测→成品,二维码/RFID单品级追溯
- SPC统计过程控制:齿形误差、齿向误差、热处理硬度等关键工艺参数实时监控
- AI视觉检测:深度学习缺陷检测(齿面磨损/裂纹/磕碰),准确率>99%
- 质量数据平台:与MES/QMS系统集成,实时采集、分析与自动报警
行业贡献——四大共性需求解决
- 高精度制造技术与柔性生产的融合
- 高效网络通信与安全保障
- 产品质量全周期管理
- 产业链协同与优化
环智云创——数字化能力输出
2021年6月成立的全资子公司,将内部智能工厂经验产品化对外赋能:
| 产品/平台 | 功能定位 |
|---|---|
| 双环云平台 | 基于工业互联网架构的制造协同平台,连接人机料法环 |
| E-Plant智能工厂方案 | 面向齿轮及传动行业的数字化工厂整体方案 |
| 质量大脑 | 质量数据分析与全流程追溯系统 |
| 设备健康管理平台 | 预测性维护 + OEE分析 + 设备绩效管理 |
服务范围:集团本部各工厂 → 江苏双环等生产基地 → 长三角齿轮轴承机加工中小企业。证明"先内后外、成熟先行"的务实模式行之有效。
行业地位与差异化分析
浙江省首批未来工厂中的独特定位
2021年首批17家省级未来工厂中,双环传动是唯一一家齿轮传动领域企业:
| 维度 | 双环传动 | 其他未来工厂代表 |
|---|---|---|
| 行业 | 精密齿轮制造(离散制造) | 正泰(电器)、吉利(整车)、老板(家电) |
| 规模 | 中等规模传统齿轮厂转型 | 多为大型/超大型企业 |
| 参考价值 | ⭐ 对传统中小企业更具示范意义 | 规模大资源多,难以模仿 |
| 独特亮点 | 热处理工序数字化——黑箱工艺可视化 | 各具行业特性亮点 |
🔥 热处理黑箱透明化——行业首创
双环传动在未来工厂建设中最大的技术创新亮点,是热处理车间的数字化改造。
齿轮热处理(渗碳、淬火)是典型的"黑箱"工艺——温度场、碳势分布、变形趋势在炉内不可直视。双环传动通过:
- 炉内多点温度/碳势传感器 实时采集
- 数字孪生仿真热变形预测(达索3D体验平台)
- AI工艺参数优化
实现了热处理工艺从"凭经验"到"数据驱动"的转型,这在全球齿轮行业都属于前沿探索。
荣誉认证与行业影响力
| 级别 | 荣誉 |
|---|---|
| 🏅 国家级 | 国家技术创新示范企业 |
| 国家级齿轮工程技术研究中心 | |
| 中国首批智能制造专项 | |
| 工信部制造业单项冠军示范企业 | |
| 国家科技进步奖 | |
| 🏅 省级 | 浙江省级未来工厂(2022年第一批) |
| 新能源汽车传动齿轮浙江省工程研究中心 | |
| 浙江省级重点企业研究院 | |
| 浙江省人工智能应用标杆企业(2025年) |
建设特点总结
- "1+4+1"模式创新:以企业智能大脑为核心,四大能力协同,模型化发展驱动持续进化
- 务实渐进路径:先夯实信息化基础,再逐步推进智能化("短期不高估、长期不低估")
- 全价值链覆盖:从研发设计到生产制造、物流、销售、服务的全链条数字化
- 可复制可推广:通过子公司环智云创输出"未来工厂"解决方案
- 产业链辐射:推动汽车零配件行业数字化升级转型
行业借鉴意义
双环传动的"1+4+1"模式为精密制造/机加工行业提供了极具参考价值的智能工厂建设范本:
启示一:高精度+柔性化的平衡方案——用数字孪生和机器人技术,在精密制造领域实现多品种小批量柔性生产
启示二:从精益到数字化再到智能化的渐进路径——不急于一步到位,先夯实管理基础再用技术赋能
启示三:龙头企业+自研数字化团队(环智云创)的双轮驱动——内部实践验证后再对外赋能,"先内后外"降低试错风险
🔧 用"小齿轮驱动大世界"——双环传动的产业使命与务实作风,值得每一位制造业从业者深思。