走進(jìn)位于北京鳳凰嶺山腳下的三一重工樁機(jī)工廠，一座座重型裝備鱗次櫛比，AGV（無(wú)人搬運(yùn)車）往復(fù)自若，機(jī)械手揮舞有序，這個(gè)偌大的無(wú)人工廠好像在演奏舒緩的“機(jī)械交響樂(lè)”。
若是將工廠比作大象，通過(guò)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息手藝，這頭“大象”實(shí)現(xiàn)了“起舞”。十年間，無(wú)人工廠在中國(guó)完成了從無(wú)到有的轉(zhuǎn)變，工廠里的工人則上演了從有到無(wú)的改變，這“有”和“無(wú)”之間，則見(jiàn)證了中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的蝶變。
從“大規(guī)模生產(chǎn)”到“高度柔性”
“其時(shí)還沈陽(yáng)機(jī)床配件是傳統(tǒng)制造工廠的樣子，4萬(wàn)平米的廠房?jī)?nèi)，充斥著機(jī)械的轟鳴聲、刺鼻的焊接味，800多個(gè)工人爬上爬下，油污全身，月產(chǎn)能僅150臺(tái)，生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)30天�！比恢悄苤圃煅芯吭涸洪L(zhǎng)董明楷憶起昔時(shí)時(shí)說(shuō)道。
那時(shí)間，誰(shuí)也想象不到，厥后的三一重工樁機(jī)廠會(huì)洗手不干，一躍成為全球重工行業(yè)首個(gè)“燈塔工廠”，生產(chǎn)節(jié)奏加速了不止4倍，7天就能交付一臺(tái)旋挖鉆機(jī)，月產(chǎn)能更是翻了一番到達(dá)300臺(tái)。
現(xiàn)在，在“智慧大腦”的指揮下，車間中一條條高度柔性的自動(dòng)化生產(chǎn)線井然有條的運(yùn)行著，工廠走向了節(jié)能降耗綠色生長(zhǎng)之路。
圖為三一重工北京樁機(jī)工廠
這種排山倒海的轉(zhuǎn)變，在投身制造業(yè)愈十年的吳志杰心里烙上了深深的印記，新一代信息手藝帶來(lái)的工業(yè)厘革讓吳志杰震撼不已。
“已往的工廠處于傳統(tǒng)的規(guī)�；I(yè)生產(chǎn)模式中，工廠的生產(chǎn)線相對(duì)牢固單一，現(xiàn)在客戶個(gè)性化、小批量的訂單需求大幅提升，之前的工廠模式早就難以為繼，迫切需要通過(guò)數(shù)字化升級(jí)實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)�！爆F(xiàn)任三一重工樁機(jī)工廠制造總監(jiān)吳志杰向《中國(guó)電子報(bào)》記者坦言。
談及樁機(jī)工廠數(shù)字化革新，吳志杰作為主要賣力人對(duì)工廠數(shù)字化革新歷程念念不忘。
2018年，團(tuán)體提出數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，其中，樁機(jī)工廠的數(shù)字化革新被寄予厚望。2019年，樁機(jī)工廠最先“燈塔工廠”頂層設(shè)計(jì)和計(jì)劃；2020年6月，北京樁機(jī)工廠最先動(dòng)工建設(shè)“燈塔工廠”，2021年9月樁機(jī)工廠獲得“燈塔工廠”認(rèn)證。通過(guò)990多天的革新，三一重工樁機(jī)工廠實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)的規(guī)�；a(chǎn)到高度柔性生產(chǎn)的蛻變。
“我在生產(chǎn)一線待過(guò)，特殊有感慨�！眳侵窘芟蛴浾哝告傅纴�(lái)，“單就焊接工藝而言，在鉆桿方頭焊接革新升級(jí)前，我們需要由人工舉行多道焊接，這對(duì)焊接員工技術(shù)水平要求極高，且人工焊接質(zhì)量一致性差、耗時(shí)長(zhǎng)，局限于僅有的高級(jí)焊工能夠操作�，F(xiàn)在，通過(guò)數(shù)字化革新，我們建設(shè)了抗反光激光掃描和構(gòu)建坡口數(shù)字化模子，接納自順應(yīng)控制機(jī)械人擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了方頭、接受等對(duì)接焊縫的自順應(yīng)焊接。我們應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息手藝，實(shí)現(xiàn)了工匠技術(shù)的軟件化，參數(shù)化，這樣可以讓機(jī)械人實(shí)時(shí)吸收準(zhǔn)確的指令，最終實(shí)現(xiàn)了焊接質(zhì)量一次性及格率100%，效率大幅提升�！�
樁機(jī)工廠主要生產(chǎn)的是樁工機(jī)械，其生產(chǎn)模式屬典型的離散制造，多品種、小批量、工藝龐大。更大的挑戰(zhàn)在于工件龐大，又大又重又長(zhǎng)，例如170 多種鉆桿中最長(zhǎng)27米重達(dá)8 噸，20 多種動(dòng)力頭最重達(dá)16 噸。
經(jīng)由自動(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)柔性事情中央，16 條智能化產(chǎn)線，375 臺(tái)全聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)裝備，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，生產(chǎn)制造要素實(shí)現(xiàn)全毗連，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”。
“高度柔性生產(chǎn)工廠的潛能獲得極大施展。今天的樁機(jī)工廠就是一個(gè)腦子智慧、眼疾手快的工程師，實(shí)現(xiàn)了工匠精神與履歷的參數(shù)化與軟件化�！倍骺热菡f(shuō)。相比于革新前，現(xiàn)在，樁機(jī)工廠可生產(chǎn)近30 種機(jī)型，焊接、裝配、機(jī)加等焦點(diǎn)工序作業(yè)效率劃分提升了130％、100％、68％，在同樣的廠房面積產(chǎn)值翻了一番�？傮w生產(chǎn)裝備作業(yè)率從66.3％提升到86.7％，平均故障時(shí)間下降58.5％，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高85%，生產(chǎn)周期從30天縮短至7天，淘汰77%。
從“兩班倒”到“空無(wú)一人”
在廚房電器領(lǐng)域，杭州老板電器股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“老板電器”）赫赫著名，吸油煙機(jī)市場(chǎng)占有率高達(dá)47.7%，險(xiǎn)些占有半壁山河；嵌入式電蒸箱電商市場(chǎng)占有率高達(dá)40.16%，是線上渠道銷售冠軍；嵌入式蒸烤一體機(jī)則攬獲了線下市場(chǎng)第一名的桂冠。
從一家降生在杭州市臨平螺螄橋村的村辦企業(yè)，發(fā)展為中國(guó)廚房電器向?qū)放疲习咫娖鞯娜A美轉(zhuǎn)變還要從2010年開(kāi)啟的要害轉(zhuǎn)型提及。彼時(shí)，憑據(jù)天下銀行數(shù)據(jù)，2010年中國(guó)制造業(yè)增添值凌駕美國(guó)，成為第一制造業(yè)大國(guó)。然而，制造業(yè)生產(chǎn)效率卻有待提升。老板電器掌舵人敏銳地意識(shí)到“制造端需要一些轉(zhuǎn)變”，最先實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線“機(jī)械換人”。
圖為老板電器無(wú)人工廠
“機(jī)械換人”就像是按動(dòng)了一個(gè)“開(kāi)關(guān)”，老板電器的智能制造轉(zhuǎn)型之路由此睜開(kāi)。2013年，老板電器啟動(dòng)數(shù)字化工廠革新；2016年，建成廚電行業(yè)首家通過(guò)工信部認(rèn)證的智能制造試點(diǎn)樹(shù)�；兀�2018年，老板電器智能制造科創(chuàng)園動(dòng)工；2019年，老板電器最先與阿里云、浙江大學(xué)等公司、高校機(jī)構(gòu)互助，打造行業(yè)內(nèi)首個(gè)“無(wú)人工廠”；2021年，公布天下首個(gè)廚電行業(yè)5G無(wú)人工廠，并入選浙江省首批未來(lái)工廠名單。
位于杭州臨平的老板電器三部茅山基地鈑金/沖壓車間，占沈陽(yáng)機(jī)床配件地面積5萬(wàn)平方米，配有284臺(tái)自動(dòng)化裝備，現(xiàn)已成為當(dāng)?shù)刂摹盁o(wú)人工廠”，天天都要接待好幾批來(lái)觀光學(xué)習(xí)的企業(yè)。據(jù)工廠的老工人回憶，2015年工廠剛建成時(shí)配有200多名工人，天天“兩班倒”作業(yè)，“雙十一”時(shí)代訂單量大的時(shí)間則是“三班倒”。工人們一人一坑，生產(chǎn)歷程中不能走動(dòng)。一批鈑金沖壓完成后，尚有工人用手推車或叉車把制品運(yùn)到存放處。一條生產(chǎn)線配有一名線長(zhǎng)，維持生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在放眼看去，偌大的工廠空無(wú)一人。但在車間二樓的指揮中央里，員工或坐在面臨自己的電腦前，或者幾小我私家站在20米寬的數(shù)據(jù)大屏前，親近關(guān)注著車間的種種狀態(tài)�！拔覀儚�2012年最先實(shí)驗(yàn)對(duì)這個(gè)鈑金沖壓車間舉行智能化革新，在2016年的時(shí)間舉行了自動(dòng)化升級(jí)，自動(dòng)化或許到達(dá)70%左右，到現(xiàn)在自動(dòng)化真正到達(dá)100%，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化，平時(shí)我們都是關(guān)著燈作業(yè)的，以是也叫‘黑燈工廠’�！崩习咫娖鰿MO葉丹芃先容說(shuō)道。
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搭建的“老板電器九天中樞數(shù)字平臺(tái)”接受了廠內(nèi)的284臺(tái)自動(dòng)化裝備、上萬(wàn)個(gè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)。無(wú)人工廠被裝上了“智慧大腦”，人工智能、云盤算、大數(shù)據(jù)、5G、數(shù)字孿生等新興手藝被普遍應(yīng)用到工廠產(chǎn)銷環(huán)節(jié)中，把工人師傅們從死板乏味的、流水線式的生產(chǎn)線上解放出來(lái)，去做更高價(jià)值的事情。外貌看是在生產(chǎn)歷程中去掉人的到場(chǎng)，現(xiàn)實(shí)上在背后是無(wú)數(shù)高端智能與手藝的交互。據(jù)阿里云工程師陳滎先容，革新完成后，這所工廠的整體生產(chǎn)效率提高了45%，生產(chǎn)成本降低21%。
改變的不止是工廠，另有老板電器的工人們。29歲的徐橋軍已往主要賣力在產(chǎn)線上“接料”，只要產(chǎn)線一直，他就不能休息，現(xiàn)在經(jīng)由培訓(xùn)轉(zhuǎn)換了身份，已成了“無(wú)人工廠”的機(jī)械人調(diào)試師。31歲的白建強(qiáng)已往是一名激光刻膜工人，天天在不到一平米的工位上重復(fù)作業(yè)，現(xiàn)在他賣力對(duì)近30臺(tái)AGV物流機(jī)械人的行駛門路做定期優(yōu)化，“統(tǒng)領(lǐng)區(qū)域”凌駕一萬(wàn)平米。此外，另有“運(yùn)維工程師”、“裝備調(diào)養(yǎng)工程師”、“系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師”......他們戲稱自己為新時(shí)代的“知識(shí)工人”。
老板電器總裁任富佳感傷道：“40年前，我的父輩拿著老虎鉗開(kāi)辦工廠，艱辛創(chuàng)業(yè)直至‘企業(yè)上市’，現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了‘企業(yè)上云’，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造，企業(yè)可以像‘人腦’一樣去思索，無(wú)人工廠不再是夢(mèng)想。”
從“排放大戶”到“環(huán)保標(biāo)桿”
提及鋼鐵業(yè)，高能耗大排放是人們最深的印象，一排排高聳入云的煙囪是工廠的標(biāo)配。十年前，在鋼鐵行業(yè)扎根多年的王耀東也是這么以為的。
現(xiàn)在，時(shí)過(guò)境遷，走進(jìn)天津市新天鋼德材科技團(tuán)體下屬企業(yè)新天鋼冷軋薄板有限公司（以下簡(jiǎn)稱“冷軋薄板公司”），一排排光伏組件整齊排列在面積為十萬(wàn)余平方米的廠衡宇頂上，在陽(yáng)光的照射下熠熠生輝。這個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目通過(guò)10kV并網(wǎng)，接納“自覺(jué)自用、余電上網(wǎng)”的模式運(yùn)行，每年約生產(chǎn)800萬(wàn)千瓦時(shí)光伏電，相當(dāng)于每年節(jié)約尺度煤980噸，減排二氧化碳7000余噸，可以增補(bǔ)企業(yè)近4%的電力消耗。在工廠車間，各條生產(chǎn)線有條不紊地自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)樹(shù)根互聯(lián)根云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，就能將裝備、車輛、職員、能耗等多項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)變情形一覽無(wú)余……這些對(duì)于王耀東而言是十年前未曾想到的。
現(xiàn)任新天鋼冷軋薄板有限公司副總司理王耀東告訴記者，作為新天鋼德材科技團(tuán)體的一員，節(jié)能減排的難題曾經(jīng)深深困擾冷軋薄板公司治理層。
在“雙碳”配景下，新天鋼德材科技團(tuán)體制訂了一系列低碳生長(zhǎng)門路。作為新天鋼德材科技團(tuán)體的一員，冷軋薄板公司也到場(chǎng)了這場(chǎng)排山倒海的巨變。于是，從2020年最先，該公司啟動(dòng)工廠數(shù)字化智能化革新。
“實(shí)現(xiàn)智能化革新后，工廠的運(yùn)營(yíng)成本降低了25%，報(bào)表統(tǒng)計(jì)效率提高30%，生產(chǎn)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)的決議效率提升了57%，整體制造及治理水平獲得了質(zhì)的飛躍，碳排放也響應(yīng)地顯著降低�！蓖跻珫|說(shuō)道。
圖為新天鋼冷軋薄板有限公司生產(chǎn)車間
從“排放大戶”到成為業(yè)內(nèi)環(huán)保標(biāo)桿企業(yè)；從裝備故障頻發(fā)導(dǎo)致生產(chǎn)中止，到焦點(diǎn)生產(chǎn)裝備實(shí)現(xiàn)AI展望性維護(hù)；從年虧損10億元到盈利4.5億元……面目一新的背后，冷軋薄板公司“5G+智能工廠”的光環(huán)吸引到了偕行的關(guān)注。
據(jù)悉，2022年冷軋薄板公司還將啟動(dòng)“5G+智慧工廠”項(xiàng)目二期建設(shè)，致力于到達(dá)生產(chǎn)要素?cái)?shù)字化、部門天車操作無(wú)人化、基礎(chǔ)崗位少人化、工序模子系統(tǒng)化、運(yùn)作管控集中化、運(yùn)營(yíng)決議智能化。
基于此，冷軋薄板公司獲評(píng)“福布斯中國(guó)2021年度中國(guó)十大工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型企業(yè)”，并入選天津市綠色工廠名單。對(duì)于整個(gè)團(tuán)體來(lái)說(shuō)，冷軋薄板公司的故事還只是一個(gè)小小的縮影。據(jù)王耀東透露，2021年企業(yè)每生產(chǎn)一噸產(chǎn)物排放0.17噸二氧化碳，比2013年的碳排放強(qiáng)度下降了30%。
“現(xiàn)在團(tuán)體的數(shù)控中央、大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)沈陽(yáng)機(jī)床配件等正在逐步建設(shè)完善，今年團(tuán)體還將加大投入，向建設(shè)鋼鐵行業(yè)內(nèi)環(huán)保A類企業(yè)的目的不停發(fā)力�！� 新天鋼德材科技團(tuán)體總裁張銀山憧憬著未來(lái)。
在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的賦能作用下，越來(lái)越多的中國(guó)鋼鐵企業(yè)自動(dòng)破題，走上了綠色生長(zhǎng)的平坦大路。