位于湖南長沙經濟技術開發區的三一集團有限公司（以下稱“三一集團”）18號工廠里，等離子切割機正根據不同指令切割不同形狀的鋼板，切割完成后的鋼板由機械手臂分揀、抓取到不同的分裝框中，再由自動運輸機器人運送到指定位置；加入視覺識別模塊的智能焊接機器人在有條不紊地進行焊接；多臺自動引導運輸車滿載物料不間斷地運輸……
18號工廠占地10萬平方米，是工信部首批智能制造試點示范工廠，2022年入選全球制造業“燈塔工廠”名單。“燈塔工廠代表著全球制造領域智能制造和數字化的較高水平。”三一集團董事、執行總裁兼總工程師易小剛說。
實現轉型發展
一臺泵車有2200個零件，生產完成要經過196道工序。“在18號工廠，每臺泵車從原材料開始就有一張專屬‘身份證’，由‘工廠大腦’全程智能調度，實現‘一張鋼板進、一臺泵車出’的智能制造全過程。”三一集團泵路事業部長沙公司制造總經理劉文龍介紹，2毫米至120毫米厚的鋼制板材經過無人化下料、智能化分揀、自動化組焊、無人化機加、智能化涂裝等工藝，45分鐘就能組裝好一輛重達46噸的泵車。
“過去，一個工廠最多時有2600多名操作工，現在依靠126臺工業機器人、83臺自動引導運輸車和20臺智能航車，只需要不到500人就能運營。”三一重工總裁助理、泵送公司總經理陳添明說。
廠區里，看不見揮汗如雨、忙碌工作的工人，取而代之的是焊接、抓舉、組裝等工業機器人在生產線上各司其職：無人下料區，智能天車將泵車制造所需鋼板自動吊入作業臺，智能調度高速等離子切割機進行切割；智能分揀區，機械手和智能分揀裝備分工協作完成大、中、小件的智能分揀、自動清渣、激光打碼、碼放裝框等；焊接生產線上，搭載視覺信息系統的焊接機器人通過自動光線補償、識別零件形態和定位零件位置，確保鋼板焊接不差分毫；無人化機加線上，從鋼板被送入到加工完成被送出，全程無人、全程黑燈，鋼板就從材料變為成品……
2018年，18號工廠啟動“燈塔工廠”建設，在投入5億元、突破55項關鍵技術、攻克1000多項難題后，于2020年建成投產。18號工廠依托工業互聯網操作系統為底座進行數智化改造，目前，工廠的9項工藝、32個典型場景都已實現“聰明作業”。
在機加中心，運用數字孿生技術，閥塊機加作業的精度誤差由0.1毫米刷新至10微米級；裝配中心，大到72米長的臂架，小到2毫米的螺絲等，全部由機器人自動化裝配完成；智能物流系統，可實現10萬多種不同類型零件的自動搬運和上下料，準時交貨率達99.2%；鋼板的切割和分揀完全交由擁有3D視覺的人工智能機器人完成，將精度提升至1毫米的同時，生產周期縮短60%。
智能制造帶來的是生產效率的飛躍。與改造前相比，18號工廠產能提升123%，效率提升98%，整體自動化率升至76%，可生產263種機型。
著力提高效能
在攻克設備難關、技術壁壘，實現生產智能化、數字化的同時，三一集團又把轉型目光投向管理體系建設。
“無論生產如何自動化、技術如何翻新，工人一個不合規的操作就可能對整個鏈條產生很大影響。因此，建立健全管理體系是數字化轉型的重要部分。”三一重工智能制造總部副總監劉巖說，企業通過使用遠程辦公軟件創新了工作方式。
“大家已經開始習慣使用遠程辦公軟件處理工作，無論是組織生產、質量把控，還是設備維修，系統都會發現生產異常并推送信息，便于工作人員及時掌握并處理問題。”劉巖說，隨著遠程辦公軟件使用的不斷深入，工廠已將其應用到更多的生產環節中。在落實企業6S（整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全）體系時，受制于互聯網設備的延遲和作業環境的復雜，現場突發的異常很難被準確捕捉并推送給責任人。
為解決這個問題，三一集團在18號工廠安裝了630個攝像頭，全天候觀察廠區出現的突發情況并自動抓拍，再通過遠程辦公軟件上傳至云平臺（三一數智化底座）自動推送給系統管理員。6S專員、管理人員和班組長都會及時收到消息提示。
“建立健全6S體系，既能對生產過程中的浪費嚴加約束，又能幫助建立更為安全、可靠的操作環境。6S體系已經成為我們管理工廠的基礎性指標。”劉巖說，對比6S體系建成前后泵送指標發現：人均產值提升127%，生產交付周期縮短51.6%，單位產值制造費用占比下降至43%。
加速數智化升級
從啟動數字化轉型以來，三一集團依托工業互聯網操作系統，以“燈塔工廠”建設為核心，構建了智能產品、智能制造、智能運營等場景，以數智化重構并驅動業務發展，提升企業整體數智化能力與核心競爭力。
“身處工程機械這一周期性比較強的行業，數字化是穿越周期、應對挑戰的法寶。”三一集團董事長梁穩根說。
截至目前，三一集團投資數百億元啟動46座數字化轉型工廠項目，覆蓋長沙、北京、昆山、上海、沈陽等地；成功誕生了兩家世界“燈塔工廠”——北京樁機工廠、長沙18號工廠和中國工程機械行業首座海外“燈塔工廠”——印尼工廠，成為引領制造業的“燈塔”。
在智能產品方面，三一集團打造了5G遙控挖掘機、無人起重機、無人壓路機和無人攪拌車；在智能運營方面，企業實現了互聯網營銷、智能供應鏈、智能設計；在智能服務方面，企業通過對70余萬臺海量設備的工況等狀態進行數據分析，將服務延伸至世界各地的客戶終端市場，并持續創造更大價值。同時，通過深入挖掘、分析大數據，三一集團基于工業互聯網操作系統，打造了業內著名的“挖掘機指數”，在實現智能服務同時，為行業發展走勢提供判斷依據。
梁穩根表示，企業將持續深耕先進裝備制造業，加速數智化轉型升級，推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合，打造數據、軟件、算法等核心能力，推動高質量發展。
來源:《經濟日報》
