素有智能制造“奧斯卡”之稱的“燈塔工廠”，是由達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇和麥肯錫咨詢公司共同遴選的“數(shù)字化制造”和“全球化4.0”示范者，代表當(dāng)今全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化最高水平。
9月27日，三一重工北京樁機(jī)工廠成功入選世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布的新一期全球制造業(yè)領(lǐng)域“燈塔工廠”名單，成為全球重工行業(yè)首家獲認(rèn)證的“燈塔工廠”。
三一重工是全球最大的樁工機(jī)械制造基地，也是全球重工行業(yè)智能化程度最高、人均產(chǎn)值最高、單位能耗最低的工廠之一。背后依托的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型新基座”，是由樹根互聯(lián)打造的自主可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)——根云平臺(tái)，支撐全局智能化運(yùn)維。
三一重工作為中國(guó)基建的裝備砥柱，攜手樹根互聯(lián)將新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，在“數(shù)字化轉(zhuǎn)型新基座”之上構(gòu)建重工行業(yè)“燈塔工廠”，為全球重工企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指路明燈，展現(xiàn)了卓越的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力，也為中國(guó)基建再添世界級(jí)名片。
數(shù)字賦能柔性制造打造智慧工廠
樁工機(jī)械作為重型裝備，其生產(chǎn)模式屬典型的離散制造，多品種、小批量、工藝復(fù)雜。更大的挑戰(zhàn)在于工件復(fù)雜，又大又重又長(zhǎng)，例如170多種鉆桿中最長(zhǎng)的有27米重達(dá)8噸，20多種動(dòng)力頭中最重的達(dá)16噸。
在三一樁機(jī)工廠里，由樹根互聯(lián)打造的“根云平臺(tái)”成為撬動(dòng)質(zhì)量變革、效率變革和動(dòng)力變革的支點(diǎn)。經(jīng)過自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化升級(jí)后，三一樁機(jī)工廠共有8個(gè)柔性工作中心、16條智能化產(chǎn)線、375臺(tái)全聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備。依托由樹根互聯(lián)打造的“根云平臺(tái)”，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造要素全連接，整個(gè)工廠已成為深度融合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的“智慧體”。
目前，在這家工廠里，小到一塊鋼板的分揀，大到十多噸桅桿裝配，已全部可由機(jī)器人自動(dòng)化完成。
首先，通過“智能大腦”FCC(工廠控制中心)，訂單可快速分解到每條柔性生產(chǎn)線、每個(gè)工作島、每臺(tái)設(shè)備、每個(gè)工人，實(shí)現(xiàn)從訂單到交付的全流程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。沿著數(shù)據(jù)流程，產(chǎn)品能夠“了解”自己被制造的全過程和細(xì)節(jié)。緊接著，工廠里還有“雙手”“慧眼”“飛毛腿”等高效協(xié)同分解任務(wù)，共同維持智慧工廠的飛速運(yùn)轉(zhuǎn)。在工廠內(nèi)，基于5G﹢AR設(shè)備的“人機(jī)協(xié)同”技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。物料分揀、銷軸裝配等傳統(tǒng)勞累活、危險(xiǎn)活不再需要人力操作，全部由機(jī)器人高效完成。
“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用場(chǎng)景
助推機(jī)械制造基地?cái)?shù)字化轉(zhuǎn)型在三一重工樁工機(jī)械制造基地，隨處可見5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能的數(shù)字化轉(zhuǎn)型場(chǎng)景。三一智能制造研究院院長(zhǎng)董明楷介紹：“今天的樁機(jī)工廠就是一個(gè)腦子聰明、眼疾手快的工程師，實(shí)現(xiàn)了工匠精神與經(jīng)驗(yàn)的參數(shù)化與軟件化。”
機(jī)器視覺﹢工業(yè)機(jī)器人的組合，給工廠安上了一雙“慧眼”。借助2D/3D視覺傳感技術(shù)、AI算法以及高速的5G網(wǎng)絡(luò)，樁機(jī)工廠實(shí)現(xiàn)了智能工業(yè)機(jī)器人在大型裝備自適應(yīng)焊接、高精度裝配等領(lǐng)域的深入應(yīng)用，并解決了“16噸動(dòng)力頭無人化裝配”“厚40mm、寬60mm鉆桿方頭多層單道連續(xù)焊接”等多個(gè)世界難題。
雙AGV聯(lián)動(dòng)重載物流，讓物料搬運(yùn)擁有“飛毛腿”。在精準(zhǔn)授時(shí)、低時(shí)延的5G無線工業(yè)專網(wǎng)的保證下，行業(yè)首創(chuàng)重載AGV“雙車夢(mèng)幻聯(lián)動(dòng)”，實(shí)現(xiàn)27米超長(zhǎng)超重物料的同步搬運(yùn)和自動(dòng)上下料，堪稱聰明的物料搬運(yùn)“飛毛腿”。
人機(jī)協(xié)同讓機(jī)器人也能成為“老師傅”。通過強(qiáng)大的人機(jī)協(xié)同，充分融合人的靈活性和機(jī)器人的大負(fù)荷雙重優(yōu)勢(shì)。機(jī)器人AI還能免編程學(xué)習(xí)熟練工人的技能和手法，并作為教具“以老帶新”，最終實(shí)現(xiàn)技能傳授和工廠“老師傅”工匠精神的傳承。
在后臺(tái)，由樹根互聯(lián)打造的“根云平臺(tái)”也在日夜不停地計(jì)算。樁機(jī)工廠里近36000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)不斷采集數(shù)據(jù)，結(jié)合AI分析與大數(shù)據(jù)建模，為每一道工序、每一個(gè)機(jī)型甚至每一把刀具等匹配最優(yōu)參數(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍，“算”出設(shè)備作業(yè)效率最優(yōu)解。
除此之外，通過工匠技能和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的參數(shù)化及軟件化，借助激光傳感技術(shù)以及自適應(yīng)算法，在工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在重型裝備厚管的柔性焊接，解決了工匠技術(shù)傳承難、重型裝備厚管人工焊接效率低、質(zhì)量一致性差等管理難題。
高度柔性生產(chǎn)讓生產(chǎn)潛能得到極大發(fā)揮。相比改造前，樁機(jī)工廠在同樣的廠房面積產(chǎn)值翻了一番，總體生產(chǎn)設(shè)備作業(yè)率從66.3%提升到86.7%，平均故障時(shí)間下降58.5%。目前，該工廠可生產(chǎn)近30種機(jī)型，“柔性智造”水平全球領(lǐng)先，實(shí)現(xiàn)了“大象跳舞”。2020年，三一樁機(jī)工廠的人均產(chǎn)值已達(dá)到1072.8萬元，領(lǐng)跑全球。
“燈塔工廠”為智能制造增添助力
樁機(jī)工廠的升級(jí)蛻變，是三一重工過去三年推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一個(gè)縮影。三一集團(tuán)董事、高級(jí)副總裁代晴華表示：“在‘燈塔工廠’建設(shè)中，不僅培養(yǎng)了一批人才，也為行業(yè)提供了三一對(duì)智能制造落地的經(jīng)驗(yàn)和思考。‘燈塔工廠’最大的意義就是人讓機(jī)器變得更好，機(jī)器也讓人變得更好。”
從福田康明斯到三一重工，客戶頻頻斬獲“燈塔工廠”認(rèn)證的背后，是樹根互聯(lián)賦能實(shí)力的體現(xiàn)。通過服務(wù)數(shù)百家各個(gè)垂直領(lǐng)域的工業(yè)企業(yè)，樹根互聯(lián)的“根云平臺(tái)”已吸收了各類工業(yè)企業(yè)的需求，在平臺(tái)當(dāng)中沉淀出足夠多可配置的模塊和服務(wù)，不斷提升“數(shù)字化轉(zhuǎn)型新基座”的定位價(jià)值。
隨著以樹根互聯(lián)“根云平臺(tái)”為代表的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施的廣泛部署，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在成為新一輪工業(yè)革命下強(qiáng)大的新型生產(chǎn)力。未來，以樹根互聯(lián)“根云平臺(tái)”為數(shù)字化轉(zhuǎn)型新基座的“燈塔工廠”作為成功范本，將為更多產(chǎn)業(yè)鏈伙伴、行業(yè)乃至整個(gè)中國(guó)智造開路引航，照亮數(shù)字新航道。(路琦)
