全球首家重工行业“灯塔工厂”是什么样子？

来源：工人日报 2021-10-09 08:40:49

“你看到的厂房一共有4万平方米，去年产值78亿元，只有380名技术工人，平均每平方米厂房可以创造年产值近20万元。”在位于北京市昌平区南口产业园的三一重工北京桩机工厂，相关工作人员向《工人日报》记者介绍，“厂房里有8个柔性工作中心，16条自动化产线，375台全联网生产设备，其中机器人150台。”

9月27日，世界经济论坛（WEF）正式发布新一期全球制造业领域“灯塔工厂”名单，三一重工北京桩机工厂成功入选，成为全球重工行业首家获认证的“灯塔工厂”。 “灯塔工厂”被誉为“世界上最先进的工厂”，代表当今全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。

工厂有了“智能大脑”

桩工机械作为重型装备，其生产模式属典型的离散制造，多品种、小批量、工艺复杂。生产过程中，更大的挑战在于工件复杂，又大又重又长，170多种钻杆中，最长的长达27米重达8吨。

走进今天的桩机工厂，机器人干得热火朝天，一台旋挖钻机，7天就能交付，月产能是300台。基于树根互联工业互联网平台，生产制造要素实现全连接，整个工厂已成为深度融合互联网、大数据和人工智能的“智慧体”。

然而两年前，这家工厂还不是这个样子。当时，厂房里弥漫着刺鼻的焊接味和机器的轰鸣声，800多名工人每天爬上爬下油污满身，月产能只有150台，生产周期高达30天。

4倍速的生产变革是如何实现的呢？

首先，工厂有一个“智能大脑”——FCC，即工厂控制中心，它也是整个工厂智能制造的核心。通过FCC，订单可快速分解到每条柔性生产线，每个工作岛，每台设备，每个工人，实现从订单到交付的全流程数据驱动。沿着数据流程，产品能够“了解”自己被制造的全过程和细节。

智慧物流的实现，则交给了聪明的货物搬运“飞毛腿”——AGV小车。

“大脑”高效分解任务，智慧工厂的“双手”也在同步飞速运转。在工厂内，基于5G+AR设备的“人机协同”技术已得到广泛应用。物料分拣、销轴装配等传统劳累活、危险活不再需要人力操作，全部由机器人高效完成。在后台，“根云平台”也在日夜不停计算，它要根据工厂里3600多个数据采集点收集的工业大数据，为每一道工序，每一个机型、甚至每一把刀具等匹配最优参数，优化生产节拍。

把工匠经验参数化

用三一重工智能制造研究院院长董明楷的话来说：“今天的桩机工厂就是一个脑子聪明、眼疾手快的工程师，实现了工匠精神与经验的参数化与软件化”。换言之，就是通过强大的人机协同，让机器人AI学会熟练工人的技能手法，将工匠的经验参数化。

以焊接为例，原来工厂里有400多名焊工，其中两名焊工是“重点保护对象”，因为有一个焊口，只有他们才能完成。生产任务繁忙时，两名工人必须加班加点，否则整个工厂都受到影响。现在，机器人将他们的技能参数化，高技能工匠给机器赋能，机器替代了劳动，这道焊接工序的产能，获得了数十倍的增长。老工匠的技能，也通过机器传承下来。

“灯塔工厂和传统工厂相比，对于工人技能是否有新的要求？”针对《工人日报》记者的问题，三一集团董事、高级副总裁代晴华作了回答：“在去年‘灯塔工厂’建设的时候，我们启动了一个很庞大的培训计划，不管是工人还是工地人员，都要学习机器人操作作业，为此在湖南长沙的三一工厂学院专门成立了机器人培训基地。”

为了鼓励工人学习机器人操作，企业制定了相关政策，学会机器人作业，不仅可以被奖励1万元，工资也可以涨一级，工人们学习机器人的热情非常高。工人的技能学习热情不仅使智能工厂的整体作业水平得到大幅提升，工人自己的职业通道也更多了，“我们会机器的人才被挖走了，也为社会贡献了新的力量。”代晴华说。