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三一集團(tuán)18號(hào)燈塔工廠的智能閥塊加工中心

　　位于湖南長(zhǎng)沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的三一集團(tuán)有限公司（以下稱“三一集團(tuán)”）18號(hào)工廠里，等離子切割機(jī)正根據(jù)不同指令切割不同形狀的鋼板，切割完成后的鋼板由機(jī)械手臂分揀、抓取到不同的分裝框中，再由自動(dòng)運(yùn)輸機(jī)器人運(yùn)送到指定位置；加入視覺識(shí)別模塊的智能焊接機(jī)器人在有條不紊地進(jìn)行焊接；多臺(tái)自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車滿載物料不間斷地運(yùn)輸……

　　18號(hào)工廠占地10萬平方米，是工信部首批智能制造試點(diǎn)示范工廠，2022年入選全球制造業(yè)“燈塔工廠”名單。“燈塔工廠代表著全球制造領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化的較高水平。”三一集團(tuán)董事、執(zhí)行總裁兼總工程師易小剛說。

　　實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展

　　一臺(tái)泵車有2200個(gè)零件，生產(chǎn)完成要經(jīng)過196道工序。“在18號(hào)工廠，每臺(tái)泵車從原材料開始就有一張專屬‘身份證’，由‘工廠大腦’全程智能調(diào)度，實(shí)現(xiàn)‘一張鋼板進(jìn)、一臺(tái)泵車出’的智能制造全過程。”三一集團(tuán)泵路事業(yè)部長(zhǎng)沙公司制造總經(jīng)理劉文龍介紹，2毫米至120毫米厚的鋼制板材經(jīng)過無人化下料、智能化分揀、自動(dòng)化組焊、無人化機(jī)加、智能化涂裝等工藝，45分鐘就能組裝好一輛重達(dá)46噸的泵車。

　　“過去，一個(gè)工廠最多時(shí)有2600多名操作工，現(xiàn)在依靠126臺(tái)工業(yè)機(jī)器人、83臺(tái)自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車和20臺(tái)智能航車，只需要不到500人就能運(yùn)營(yíng)。”三一重工總裁助理、泵送公司總經(jīng)理陳添明說。

　　廠區(qū)里，看不見揮汗如雨、忙碌工作的工人，取而代之的是焊接、抓舉、組裝等工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)線上各司其職：無人下料區(qū)，智能天車將泵車制造所需鋼板自動(dòng)吊入作業(yè)臺(tái)，智能調(diào)度高速等離子切割機(jī)進(jìn)行切割；智能分揀區(qū)，機(jī)械手和智能分揀裝備分工協(xié)作完成大、中、小件的智能分揀、自動(dòng)清渣、激光打碼、碼放裝框等；焊接生產(chǎn)線上，搭載視覺信息系統(tǒng)的焊接機(jī)器人通過自動(dòng)光線補(bǔ)償、識(shí)別零件形態(tài)和定位零件位置，確保鋼板焊接不差分毫；無人化機(jī)加線上，從鋼板被送入到加工完成被送出，全程無人、全程黑燈，鋼板就從材料變?yōu)槌善?hellip;…

　　2018年，18號(hào)工廠啟動(dòng)“燈塔工廠”建設(shè)，在投入5億元、突破55項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)、攻克1000多項(xiàng)難題后，于2020年建成投產(chǎn)。18號(hào)工廠依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)為底座進(jìn)行數(shù)智化改造，目前，工廠的9項(xiàng)工藝、32個(gè)典型場(chǎng)景都已實(shí)現(xiàn)“聰明作業(yè)”。

　　在機(jī)加中心，運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)，閥塊機(jī)加作業(yè)的精度誤差由0.1毫米刷新至10微米級(jí)；裝配中心，大到72米長(zhǎng)的臂架，小到2毫米的螺絲等，全部由機(jī)器人自動(dòng)化裝配完成；智能物流系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)10萬多種不同類型零件的自動(dòng)搬運(yùn)和上下料，準(zhǔn)時(shí)交貨率達(dá)99.2%；鋼板的切割和分揀完全交由擁有3D視覺的人工智能機(jī)器人完成，將精度提升至1毫米的同時(shí)，生產(chǎn)周期縮短60%。

　　智能制造帶來的是生產(chǎn)效率的飛躍。與改造前相比，18號(hào)工廠產(chǎn)能提升123%，效率提升98%，整體自動(dòng)化率升至76%，可生產(chǎn)263種機(jī)型。

　　著力提高效能

　　在攻克設(shè)備難關(guān)、技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能化、數(shù)字化的同時(shí)，三一集團(tuán)又把轉(zhuǎn)型目光投向管理體系建設(shè)。

　　“無論生產(chǎn)如何自動(dòng)化、技術(shù)如何翻新，工人一個(gè)不合規(guī)的操作就可能對(duì)整個(gè)鏈條產(chǎn)生很大影響。因此，建立健全管理體系是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要部分。”三一重工智能制造總部副總監(jiān)劉巖說，企業(yè)通過使用遠(yuǎn)程辦公軟件創(chuàng)新了工作方式。

　　“大家已經(jīng)開始習(xí)慣使用遠(yuǎn)程辦公軟件處理工作，無論是組織生產(chǎn)、質(zhì)量把控，還是設(shè)備維修，系統(tǒng)都會(huì)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)異常并推送信息，便于工作人員及時(shí)掌握并處理問題。”劉巖說，隨著遠(yuǎn)程辦公軟件使用的不斷深入，工廠已將其應(yīng)用到更多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。在落實(shí)企業(yè)6S（整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全）體系時(shí)，受制于互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的延遲和作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)的異常很難被準(zhǔn)確捕捉并推送給責(zé)任人。

　　為解決這個(gè)問題，三一集團(tuán)在18號(hào)工廠安裝了630個(gè)攝像頭，全天候觀察廠區(qū)出現(xiàn)的突發(fā)情況并自動(dòng)抓拍，再通過遠(yuǎn)程辦公軟件上傳至云平臺(tái)（三一數(shù)智化底座）自動(dòng)推送給系統(tǒng)管理員。6S專員、管理人員和班組長(zhǎng)都會(huì)及時(shí)收到消息提示。

　　“建立健全6S體系，既能對(duì)生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)嚴(yán)加約束，又能幫助建立更為安全、可靠的操作環(huán)境。6S體系已經(jīng)成為我們管理工廠的基礎(chǔ)性指標(biāo)。”劉巖說，對(duì)比6S體系建成前后泵送指標(biāo)發(fā)現(xiàn)：人均產(chǎn)值提升127%，生產(chǎn)交付周期縮短51.6%，單位產(chǎn)值制造費(fèi)用占比下降至43%。

　　加速數(shù)智化升級(jí)

　　從啟動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以來，三一集團(tuán)依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，以“燈塔工廠”建設(shè)為核心，構(gòu)建了智能產(chǎn)品、智能制造、智能運(yùn)營(yíng)等場(chǎng)景，以數(shù)智化重構(gòu)并驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展，提升企業(yè)整體數(shù)智化能力與核心競(jìng)爭(zhēng)力。

　　“身處工程機(jī)械這一周期性比較強(qiáng)的行業(yè)，數(shù)字化是穿越周期、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的法寶。”三一集團(tuán)董事長(zhǎng)梁穩(wěn)根說。

　　截至目前，三一集團(tuán)投資數(shù)百億元啟動(dòng)46座數(shù)字化轉(zhuǎn)型工廠項(xiàng)目，覆蓋長(zhǎng)沙、北京、昆山、上海、沈陽等地；成功誕生了兩家世界“燈塔工廠”——北京樁機(jī)工廠、長(zhǎng)沙18號(hào)工廠和中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)首座海外“燈塔工廠”——印尼工廠，成為引領(lǐng)制造業(yè)的“燈塔”。

　　在智能產(chǎn)品方面，三一集團(tuán)打造了5G遙控挖掘機(jī)、無人起重機(jī)、無人壓路機(jī)和無人攪拌車；在智能運(yùn)營(yíng)方面，企業(yè)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)營(yíng)銷、智能供應(yīng)鏈、智能設(shè)計(jì)；在智能服務(wù)方面，企業(yè)通過對(duì)70余萬臺(tái)海量設(shè)備的工況等狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將服務(wù)延伸至世界各地的客戶終端市場(chǎng)，并持續(xù)創(chuàng)造更大價(jià)值。同時(shí)，通過深入挖掘、分析大數(shù)據(jù)，三一集團(tuán)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，打造了業(yè)內(nèi)著名的“挖掘機(jī)指數(shù)”，在實(shí)現(xiàn)智能服務(wù)同時(shí)，為行業(yè)發(fā)展走勢(shì)提供判斷依據(jù)。

　　梁穩(wěn)根表示，企業(yè)將持續(xù)深耕先進(jìn)裝備制造業(yè)，加速數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，打造數(shù)據(jù)、軟件、算法等核心能力，推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。