全球“燈塔工廠”17分鐘生產(chǎn)出上萬臺挖掘機下線

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• 在“燈塔工廠”中，所有繁重的工作都是機器人，工人只需要準確指揮和觀察操作即可。

  17分鐘造出一臺挖掘機

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  讓高效運行的機器人根據(jù)調(diào)度指令快速生產(chǎn)智能產(chǎn)品，實現(xiàn)“一塊鋼板進去，一臺挖掘機出來”，工人只需做三件事：開機、觀察機器運行情況，并停機，既提高了生產(chǎn)效率，又降低了運行成本。

  從鋼板到大型挖掘機需要多長時間？三一集團智能工廠給出的答案是：17分鐘。

  該工廠是三一集團在西南地區(qū)建設的第一家“燈塔工廠”。開工半年生產(chǎn)挖掘機上萬臺，去年實現(xiàn)銷售額68.1億元。

  “數(shù)字技術(shù)的應用是‘燈塔工廠’的主要特點之一，我們的工廠在業(yè)內(nèi)享有‘最智能工廠’的美譽。” 三一集團三一重機（重慶）有限公司綜合管理部部長張曉東表示，智慧工廠建設之初，就以“智能制造、裝備互聯(lián)、智慧物流”為目標。旨在提高生產(chǎn)效率，降低運營成本，增強產(chǎn)品市場競爭力。

  機器人協(xié)作

  潔凈潔凈的智能車間里，揮舞著的機械臂、AGV自動化的物料搬運小車來回穿梭……在三一集團的智能工廠里，100多臺機器人一步步忙于生產(chǎn)線上，工人們在傳統(tǒng)的生產(chǎn)車間 忙碌的工作場景一去不復返了。

  “切割、分揀、成型、組裝、焊接、噴涂、檢測、打磨、擰緊等十余種機器人。” 張曉東告訴記者，工廠目前有工人458人，機器人713臺。與傳統(tǒng)工廠相比，節(jié)省人力50%以上。

  “燈塔工廠”被世界經(jīng)濟論壇和麥肯錫聯(lián)合評估，被譽為智能制造的標桿和先鋒。不久前，第八批全球“燈塔工廠”名單公布。共入選13家工廠，其中國內(nèi)工廠6家。至此，全球“燈塔工廠”從91家增加到103家，中國“燈塔工廠”增加到37家。

  記者注意到，在全國37家“燈塔工廠”中，“人力節(jié)約明顯，生產(chǎn)效率大幅提升”已成為這些工廠的共同特點。

  在工廠生產(chǎn)線的一個角落里，四臺機器人正在緊密協(xié)作，焊接一根棍子，兩臺機器人聯(lián)合抓著棍子不時轉(zhuǎn)動，另外兩臺正在焊接。

  “這是我們與合作伙伴共同研發(fā)的‘四機聯(lián)動’自動焊接工藝，在行業(yè)內(nèi)屬首創(chuàng)，全球領(lǐng)先。” 三一重機技術(shù)總監(jiān)嚴石說。

  據(jù)介紹，這一過程需要四臺機器人協(xié)同作業(yè)，開發(fā)難度極大。

  “由于棒焊的質(zhì)量要求高，部分焊縫的工作空間小，很難找到合適的焊接角度。即使是傳統(tǒng)的變位機+焊接機器人，也很難實現(xiàn)高焊接可達性和高合格率。 " 嚴石稱，通過“四機聯(lián)動”自動焊接工藝，工廠機器人自動焊接率高達95%，合格率接近100%。

  據(jù)介紹，目前工廠擁有24條生產(chǎn)線，依托MOM系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、數(shù)字孿生、設備互聯(lián)等數(shù)字化模塊，讓一臺大型挖掘機在裝配上17分鐘下線線。進去，挖掘機出來了。”

  工資結(jié)算也很智能

  “在這里，機器人比工人還忙。” 張曉東做了個形象對比，“從上料、裝夾、上料等環(huán)節(jié)，所有繁重的工作都是機器人，工人只需要做三件事：開機、觀察機器運行、關(guān)機。”

  讓機器人按照調(diào)度指令快速生產(chǎn)智能產(chǎn)品……在走訪中，記者發(fā)現(xiàn)，機器人的高效運轉(zhuǎn)已經(jīng)成為這家“燈塔工廠”的絕對主力。

  “我們創(chuàng)新地采用了‘激光線束+工業(yè)相機’視覺引導方式，機械臂從側(cè)面射出激光束，知道螺栓的準確位置，從而自動定位和擰緊。” 張曉東告訴記者，挖掘機是重型設備，即使是普通的螺桿，也很大很重。需要兩個工人的配合才能轉(zhuǎn)動，不僅勞動強度大，而且風險大。

  值得一提的是，在這家工廠，就連工人工資的結(jié)算都實現(xiàn)了智能化。張曉東介紹，現(xiàn)場的傳感器會自動檢測某個流程是否已經(jīng)完成。完成后自動計入工人工作量，財務人員及時完成工資結(jié)算。

  業(yè)內(nèi)普遍認為，“燈塔工廠”最大的特點是智能化、數(shù)字化、自動化等技術(shù)的融合與綜合應用。利用這些新技術(shù)實現(xiàn)商業(yè)模式、產(chǎn)品開發(fā)模式、生產(chǎn)模式、質(zhì)量管理模式和消費者服務模式的全方位變革，促進效率提升、節(jié)能減排和業(yè)務優(yōu)化，被視為“最智能時代先進工廠”。”。

  依靠智能化實現(xiàn)零排放

  生產(chǎn)線的中央是一個巨大的噴泉，金魚成群結(jié)隊地游來游去自動噴涂生產(chǎn)線，池邊長著一排排的樹木……

  “外界把我們的工廠環(huán)境描述為一個花園，一個像水墨畫一樣的智能工廠。” 張曉東說道。

  是否具備綠色可持續(xù)發(fā)展能力也是選擇“燈塔工廠”的重要標準之一。因此，三一集團的智慧工廠在規(guī)劃之初就植入了綠色理念。全廠區(qū)采用明亮通透的開放式設計，減少采光，增加通風，實現(xiàn)能耗智能管理。

  走進油漆店，沒有刺鼻的氣味。記者了解到，與普通涂裝車間相比，除采用環(huán)保水性涂料外，還配備了涂裝廢氣沸石流道+RTO處理裝置，采用濕法除塵設備高效處理涂裝粉塵，打造綠色智能涂裝生產(chǎn)線。同時自動噴涂生產(chǎn)線，在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)油、水、電、氣的能耗數(shù)據(jù)可實時上傳至云平臺，通過大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)精準節(jié)能減排。

  “我們在每臺設備上都安裝了傳感器，可以清晰記錄每臺設備的用電量、用水量、用氣量等。” 張曉東告訴記者，在工廠的供電系統(tǒng)上，每臺設備都能清晰的展示出來。電站甚至每臺機器每分鐘的耗電量。

  不僅是電力，三一集團智能工廠使用的天然氣和自來水系統(tǒng)都可以實現(xiàn)這一功能。

  “工人可以精準開啟每臺電機，也可以根據(jù)需要設置具體的運行功率，從而達到節(jié)能的效果。” 晏石說道。（記者黃世強）