“你看到的廠房一共有4萬(wàn)平方米，去年產(chǎn)值78億元，只有380名技術(shù)工人，平均每平方米廠房可以創(chuàng)造年產(chǎn)值近20萬(wàn)元。”在位于北京市昌平區(qū)南口產(chǎn)業(yè)園的三一重工北京樁機(jī)工廠，相關(guān)工作人員向《工人日?qǐng)?bào)》記者介紹，“廠房里有8個(gè)柔性工作中心，16條自動(dòng)化產(chǎn)線，375臺(tái)全聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備，其中機(jī)器人150臺(tái)。”

9月27日，世界經(jīng)濟(jì)論壇(WEF)正式發(fā)布新一期全球制造業(yè)領(lǐng)域“燈塔工廠”名單，三一重工北京樁機(jī)工廠成功入選，成為全球重工行業(yè)首家獲認(rèn)證的“燈塔工廠”。 “燈塔工廠”被譽(yù)為“世界上最先進(jìn)的工廠”，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。

工廠有了“智能大腦”

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。生產(chǎn)過(guò)程中，更大的挑戰(zhàn)在于工件復(fù)雜，又大又重又長(zhǎng)，170多種鉆桿中，最長(zhǎng)的長(zhǎng)達(dá)27米重達(dá)8噸。

走進(jìn)今天的樁機(jī)工廠，機(jī)器人干得熱火朝天，一臺(tái)旋挖鉆機(jī)，7天就能交付，月產(chǎn)能是300臺(tái)?；跇涓ヂ?lián)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，生產(chǎn)制造要素實(shí)現(xiàn)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”。

然而兩年前，這家工廠還不是這個(gè)樣子。當(dāng)時(shí)，廠房里彌漫著刺鼻的焊接味和機(jī)器的轟鳴聲，800多名工人每天爬上爬下油污滿身，月產(chǎn)能只有150臺(tái)，生產(chǎn)周期高達(dá)30天。

4倍速的生產(chǎn)變革是如何實(shí)現(xiàn)的呢?

首先，工廠有一個(gè)“智能大腦”——FCC，即工廠控制中心，它也是整個(gè)工廠智能制造的核心。通過(guò)FCC，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(guò)程和細(xì)節(jié)。

智慧物流的實(shí)現(xiàn)，則交給了聰明的貨物搬運(yùn)“飛毛腿”——AGV小車。

“大腦”高效分解任務(wù)，智慧工廠的“雙手”也在同步飛速運(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。在后臺(tái)，“根云平臺(tái)”也在日夜不停計(jì)算，它要根據(jù)工廠里3600多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)收集的工業(yè)大數(shù)據(jù)，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。

把工匠經(jīng)驗(yàn)參數(shù)化

用三一重工智能制造研究院院長(zhǎng)董明楷的話來(lái)說(shuō)：“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”。換言之，就是通過(guò)強(qiáng)大的人機(jī)協(xié)同，讓機(jī)器人AI學(xué)會(huì)熟練工人的技能手法，將工匠的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)化。

以焊接為例，原來(lái)工廠里有400多名焊工，其中兩名焊工是“重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象”，因?yàn)橛幸粋€(gè)焊口，只有他們才能完成。生產(chǎn)任務(wù)繁忙時(shí)，兩名工人必須加班加點(diǎn)，否則整個(gè)工廠都受到影響?，F(xiàn)在，機(jī)器人將他們的技能參數(shù)化，高技能工匠給機(jī)器賦能，機(jī)器替代了勞動(dòng)，這道焊接工序的產(chǎn)能，獲得了數(shù)十倍的增長(zhǎng)。老工匠的技能，也通過(guò)機(jī)器傳承下來(lái)。

“燈塔工廠和傳統(tǒng)工廠相比，對(duì)于工人技能是否有新的要求?”針對(duì)《工人日?qǐng)?bào)》記者的問(wèn)題，三一集團(tuán)董事、高級(jí)副總裁代晴華作了回答：“在去年‘燈塔工廠’建設(shè)的時(shí)候，我們啟動(dòng)了一個(gè)很龐大的培訓(xùn)計(jì)劃，不管是工人還是工地人員，都要學(xué)習(xí)機(jī)器人操作作業(yè)，為此在湖南長(zhǎng)沙的三一工廠學(xué)院專門成立了機(jī)器人培訓(xùn)基地。”

為了鼓勵(lì)工人學(xué)習(xí)機(jī)器人操作，企業(yè)制定了相關(guān)政策，學(xué)會(huì)機(jī)器人作業(yè)，不僅可以被獎(jiǎng)勵(lì)1萬(wàn)元，工資也可以漲一級(jí)，工人們學(xué)習(xí)機(jī)器人的熱情非常高。工人的技能學(xué)習(xí)熱情不僅使智能工廠的整體作業(yè)水平得到大幅提升，工人自己的職業(yè)通道也更多了，“我們會(huì)機(jī)器的人才被挖走了，也為社會(huì)貢獻(xiàn)了新的力量。”代晴華說(shuō)。

關(guān)鍵詞： 全球制造業(yè) 燈塔工廠 三一重工 智能化水平