鋼板下料個(gè)方案是由日本企業(yè)的專(zhuān)家做出來(lái)的 |
發(fā)布者:無(wú)錫市寶錦鋼鐵有限公司 發(fā)布時(shí)間:2021-11-28 06:34:22 點(diǎn)擊次數(shù):67 關(guān)閉 |
按照達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇和麥肯錫咨詢(xún)共同的遴選標(biāo)準(zhǔn),燈塔工意味著是“數(shù)字化制造”和“全球化4.0”示范者,代表當(dāng)今全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化水平。 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)域燈塔工名單,三一重工北京樁機(jī)工(下稱(chēng)“北京樁機(jī)工”)成功入選,成為全球重工行業(yè)獲認(rèn)證的燈塔工。獲評(píng)世界燈塔工,體現(xiàn)出三一重工在先進(jìn)制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的卓越成果和“領(lǐng)頭羊”實(shí)力,標(biāo)志著三一重工在第四次工業(yè)革命的競(jìng)爭(zhēng)中贏得先機(jī)。 三一集團(tuán)董事、高級(jí)副總裁代晴華表示,燈塔工的建設(shè)只是一個(gè)起點(diǎn),未來(lái)希望三一能夠代表中國(guó)制造的水平,也希望三一能夠站在世界之巔。 目前,三一重工已是全球的裝制造企業(yè),2020年以利潤(rùn)全球行業(yè)第二、人均產(chǎn)值全球行業(yè)的業(yè)績(jī)邁入高質(zhì)量發(fā)展通道,三一集團(tuán)整體銷(xiāo)售額達(dá)到1368億元。面對(duì)洶涌而來(lái)的工業(yè)4.0浪潮,三一集團(tuán)董事長(zhǎng)梁穩(wěn)根認(rèn)為,三一的新使命,鋼板下料就是要成為智能制造的先驅(qū),用新的行動(dòng)推動(dòng)中國(guó)從制造大國(guó)變成制造強(qiáng)國(guó)。 2018年3月13日,三一集團(tuán)董事長(zhǎng)梁穩(wěn)根對(duì)外公開(kāi)表示:“三一的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,要么翻身,要么翻船!” 2019年6月,三一集團(tuán)引入三現(xiàn)數(shù)據(jù)集控,柔性生產(chǎn)島等新型生產(chǎn)方式,啟動(dòng)燈塔工等智能單位的建設(shè),推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和制造業(yè)深度融合。 三一重工智能制造研究院院長(zhǎng)董明楷介紹,作為重型裝工,北京樁機(jī)工改造之前的生產(chǎn)模式屬于典型的離散制造,各零部件加工過(guò)程相互獨(dú)立、互不配合,生產(chǎn)線之間無(wú)法銜接。同時(shí),工生產(chǎn)設(shè)繁多,內(nèi)網(wǎng)主要使用WiFi、老舊五類(lèi)線、光纖,布線復(fù)雜,往往牽一發(fā)而動(dòng)全身,部署和調(diào)整周期長(zhǎng),成本高。 2019年6月,北京樁機(jī)工啟動(dòng)改造項(xiàng)目,全面引入5G技術(shù),探索5G技術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域的深度融合。 通過(guò)部署上行容量在1Gpbs/萬(wàn)平方米以上、單終端達(dá)到300Mbps以上、時(shí)延在20ms左右的5G虛擬專(zhuān)網(wǎng),北京樁機(jī)工將8個(gè)柔性工作中心、16條智能化產(chǎn)線臺(tái)全聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)、上千臺(tái)水電油氣儀表實(shí)現(xiàn)全連接,整個(gè)工業(yè)制造全流程高效互聯(lián)互通。 樹(shù)根互聯(lián)股份是三一集團(tuán)燈塔工的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)商,樹(shù)根互聯(lián)副總裁劉偉光介紹:“在北京樁機(jī)工大概有36000多數(shù)據(jù)點(diǎn)實(shí)時(shí)接入,通過(guò)大數(shù)據(jù)的算力,實(shí)時(shí)計(jì)算,我們?yōu)槊恳坏拦ば、每一種機(jī)型,甚至每一個(gè)道具來(lái)匹配的參數(shù),優(yōu)化生產(chǎn)能力! 以樁機(jī)下料區(qū)切割機(jī)為例,改造前,工中5臺(tái)等離子切割機(jī)需要5名人員現(xiàn)場(chǎng)操作,不僅作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差,而且存在人身安全方面的風(fēng)險(xiǎn)。 通過(guò)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建立管理駕駛艙后,8臺(tái)激光切割機(jī)只需兩人巡檢,而且現(xiàn)場(chǎng)情況通過(guò)5G視頻和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳,加工任務(wù)的開(kāi)始、復(fù)位等操作均可遠(yuǎn)程無(wú)人化操作,遠(yuǎn)程控制延時(shí)低于10ms,實(shí)現(xiàn)切割下料安全、高效的無(wú)人化作業(yè)。 在裝配柔性島,重達(dá)數(shù)噸的樁機(jī)動(dòng)力頭正在這里組裝,依托5G高清傳感器,重載機(jī)器人準(zhǔn)確地將大件送入機(jī)臺(tái),幾分鐘內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)組對(duì),誤差僅0.3毫米。而在過(guò)去,這道工序只能靠人工“吊龍門(mén)”完成,鋼板下料不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率也比較低。 “這樣超大部件的無(wú)人化裝配,在行業(yè)尚無(wú)先例!倍骺榻B,5G高清傳感器就是機(jī)器的“慧眼”,每秒可產(chǎn)生100萬(wàn)個(gè)三維數(shù)據(jù)坐標(biāo),擁有強(qiáng)大的感知和運(yùn)算能力,“有了它,無(wú)論什么型號(hào)的大大小小零件,機(jī)器人都能實(shí)時(shí)得到場(chǎng)景深度信息和三維模型,作業(yè)時(shí)自動(dòng)修復(fù)偏差”。 目前,這一條柔性裝配線噸所有動(dòng)力頭的生產(chǎn),自動(dòng)化率達(dá)70%,產(chǎn)能翻倍,因磕碰導(dǎo)致的質(zhì)量缺陷已全部杜絕。 在焊接工作島內(nèi)也是同樣的場(chǎng)景。機(jī)器人通過(guò)激光“觀察”坡口環(huán)境,自動(dòng)適應(yīng)調(diào)整參數(shù),一次性實(shí)現(xiàn)厚40mm、寬60mm的高強(qiáng)鋼多層單道焊接,解決了鉆桿方頭焊接這一全球行業(yè)難題。 現(xiàn)場(chǎng)工人表示,機(jī)器人相當(dāng)聰明,焊縫的位置存在偏差,焊接方法就會(huì)立即調(diào)整,且質(zhì)量不會(huì)有任何偏差。 目前,工里小到一塊鋼板的分揀,大到10多噸桅桿裝配,已全部可由機(jī)器人自動(dòng)化完成。北京樁機(jī)工工藝工程師侯勤華介紹:“機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng),真正賦予了機(jī)器適應(yīng)環(huán)境、柔性完成任務(wù)的能力!睌(shù)據(jù)顯示,較改造前,工焊接、裝配、機(jī)加等核心工序作業(yè)效率分別提升130%、100%、68%,在同樣的房面積產(chǎn)值翻了一番。 18年前,當(dāng)時(shí)年僅18歲就來(lái)這里做鉗工的北京樁機(jī)制造管理經(jīng)理夏聞世表示,以前裝配螺栓靠人一個(gè)一個(gè)地放上去,一個(gè)一個(gè)地?cái)Q緊,再一個(gè)一個(gè)地手動(dòng)檢測(cè),一個(gè)力矩不到位就要返工,“現(xiàn)在,從螺栓抓取、放置、擰緊,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,而且自動(dòng)化防錯(cuò),那效率翻了不知道多少倍”。 智能制造帶來(lái)的是生產(chǎn)效率的飛躍。北京樁機(jī)燈塔工生產(chǎn)節(jié)拍加快了不止4倍,7天就能交付一臺(tái)旋挖鉆機(jī),月產(chǎn)能更是翻了一番達(dá)到300臺(tái),現(xiàn)代化、無(wú)人化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化在這里得到了集中的搭配與融合。 三一集團(tuán)高級(jí)副總經(jīng)理、北京三一智造科技總經(jīng)理李梁健表示,2020年,北京樁機(jī)工銷(xiāo)售78億元,比2019年增長(zhǎng)59%,總體生產(chǎn)設(shè)作業(yè)率從66.3%提升到86.7%,平均故障時(shí)間下降58.5%,“現(xiàn)在還在不斷升級(jí)改造”。 2020年,三一重工利潤(rùn)居行業(yè)全球第二,人均產(chǎn)值超過(guò)全球工程機(jī)械“老大”卡特彼勒,躍居行業(yè),北京樁機(jī)工的人均產(chǎn)值更是高達(dá)1072.8萬(wàn)元。 三一重工遠(yuǎn)不滿(mǎn)足于此。代晴華稱(chēng),未來(lái),在北京樁機(jī)燈塔工要實(shí)現(xiàn)百人百億的高效率目標(biāo)。 三一重工總裁向文波介紹,三一集團(tuán)正在加速推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,3000名產(chǎn)業(yè)工人,實(shí)現(xiàn)3000億元銷(xiāo)售額,是未來(lái)5年的目標(biāo)。 燈塔工帶來(lái)的不僅是效率的提升和產(chǎn)能的翻倍。值得重視的是,在三一的燈塔工里,工人與機(jī)器設(shè)的關(guān)系正在悄然發(fā)生著改變。 代晴華認(rèn)為,燈塔工的意義,并不是讓機(jī)器取代人,而是機(jī)器讓人變得更好,人讓機(jī)器變得更好。 夏聞世說(shuō):“以前做裝配鉗工,干的是重體力活,人確實(shí)很累,效率也不高,隨著機(jī)器設(shè)不斷升級(jí),人也越來(lái)越輕松,現(xiàn)在做裝配,鋼板下料主要是看機(jī)器。” 董明楷告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者,2018年時(shí),焊工裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí),帶著焊槍和噴槍?zhuān)诟邷、粉塵的環(huán)境里工作,“他們是真的不容易”。改造以后,“稍微有點(diǎn)操作經(jīng)驗(yàn)的工人,通過(guò)培訓(xùn),適當(dāng)學(xué)一些編程,就可以操作機(jī)械手,工作環(huán)境已經(jīng)非常好了”。 “在工內(nèi),基于5G+AR設(shè)的‘人機(jī)協(xié)同’技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。物料分揀、銷(xiāo)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。”董明楷說(shuō)。 不光是讓工人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái),代晴華指出:“現(xiàn)在,智能制造在數(shù)字時(shí)代幫助我們的生產(chǎn)效能得到了極大的提升,解決了很多的勞動(dòng)力問(wèn)題,而與此同時(shí),節(jié)省下來(lái)的勞動(dòng)力,又可以把重點(diǎn)放在人工智能的維護(hù)和運(yùn)用以及人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)的傳承上! 代晴華介紹,旋挖鉆機(jī)轉(zhuǎn)桿上面的一個(gè)對(duì)接焊口焊接難度非常高,原來(lái)的多名焊工中只有兩位工人能夠承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù),因此,他們成為全重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象,生產(chǎn)很忙的時(shí)候,這兩位工人必須加班加點(diǎn)工作,否則轉(zhuǎn)桿就會(huì)供不應(yīng)求,整個(gè)工的生產(chǎn)進(jìn)度就被拖住!八诵菀院笳l(shuí)來(lái)干這個(gè)活呢?老工人的技巧怎么傳承下去呢?”代晴華說(shuō)。 董明楷介紹:“我們的做法是把所有工人的經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)參數(shù)化和軟件化,固化到機(jī)器人里!蓖瑫r(shí),通過(guò)強(qiáng)大的人機(jī)協(xié)同,機(jī)器人AI還能學(xué)習(xí)熟練工人的技能和手法,并作為教具“以老帶新”,終實(shí)現(xiàn)技能傳授和工“老師傅”工匠精神的傳承。“這個(gè)核心焊接工序的產(chǎn)能,取得了數(shù)十倍的增長(zhǎng)。”代晴華接受《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者采訪時(shí)說(shuō)。他表示,走過(guò)這一步之后,原來(lái)的工人轉(zhuǎn)型成為工程師,機(jī)器負(fù)責(zé)干活,人負(fù)責(zé)創(chuàng)新,而人的創(chuàng)新為機(jī)器的效率提供了持續(xù)不斷的進(jìn)步的可能!八裕覀冋f(shuō)燈塔工讓人和機(jī)器之間形成了一種協(xié)同關(guān)系,而不僅僅是一個(gè)體力的替代關(guān)系!彼f(shuō)。 三一提出的目標(biāo)是,從現(xiàn)在的30000名工人向30000名工程師轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)出歷史上秀的產(chǎn)業(yè)工程師。 在三一集團(tuán)董事長(zhǎng)梁穩(wěn)根看來(lái),北京樁機(jī)工成為世界燈塔工,是三一的新名片,是三一數(shù)字化轉(zhuǎn)型的里程碑,是三一成為智能制造先驅(qū)的關(guān)鍵一步。 自2018年啟動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以來(lái),三一集團(tuán)燈塔工建設(shè)已經(jīng)投入達(dá)150億元。代晴華介紹:“燈塔工的未來(lái)發(fā)展,我們已經(jīng)做了很詳細(xì)的規(guī)劃,首先是把三一集團(tuán)全國(guó)乃至全球的40多家工,一個(gè)一個(gè)升級(jí)到北京樁機(jī)燈塔工一樣的水平。同時(shí),還要啟動(dòng)重點(diǎn)工,比如說(shuō)北京樁機(jī)工,進(jìn)一步升級(jí)到3.0的水平,也就是從制造生產(chǎn)的智能化,要全面走向以數(shù)字驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)管理的智能化,以及物流配送的智能化,這是已經(jīng)啟動(dòng)的燈塔工3.0規(guī)劃! 身處工程機(jī)械這一周期性比較強(qiáng)的行業(yè),梁穩(wěn)根還指出,數(shù)字化是穿越周期的法寶。 董明楷對(duì)《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》說(shuō):“工程機(jī)械是典型的離散制造,在行業(yè)周期里面,繁榮期需要大量人員,低谷期往往需要控制人員數(shù)量。這就導(dǎo)致制造成本高,市場(chǎng)響應(yīng)速度慢。當(dāng)市場(chǎng)需求起來(lái)的時(shí)候,生產(chǎn)能力跟不上;當(dāng)生產(chǎn)能力上來(lái),市場(chǎng)需求可能過(guò)去了。” 初步完成智能制造改造以后,北京樁機(jī)工在市場(chǎng)波動(dòng)前就頗為淡定。董明楷表示,樁工機(jī)械今年前幾個(gè)月都是淡季,工不需要裁員;四季度生產(chǎn)旺季來(lái)了,也不需要招人,只要開(kāi)動(dòng)機(jī)器,產(chǎn)能就上來(lái)了。 代晴華指出,完成智能制造改造以后,三一就擺脫了周期的束縛。2011年,三一集團(tuán)的員工7萬(wàn)余名,其中一半以上是工人,銷(xiāo)售額是750億元。隨著智能制造程度的不斷深化,2020年銷(xiāo)售額是上個(gè)周期峰值的一倍以上,達(dá)到了1368億元,一線工人卻減少了一半多!叭绻磥(lái)3000人完成3000億元,我們基本上不會(huì)受周期的影響了! 2021年上半年,三一集團(tuán)國(guó)際銷(xiāo)售收入同比大幅增長(zhǎng)80%,其中,增幅超過(guò)100%的國(guó)家地區(qū)有50個(gè),包括法國(guó)、俄羅斯、印度、越南等。 李梁健認(rèn)為,之所以能實(shí)現(xiàn)如此高速的增長(zhǎng),智能制造提升三一產(chǎn)品的全球競(jìng)爭(zhēng)力是重要因素!案鷩(guó)際同行來(lái)比,三一的制造與數(shù)字化水平已經(jīng)處于水平,至少是同一位置!崩盍航≌f(shuō)。 向文波表示:“我們希望通過(guò)三五年的努力在海外再造一個(gè)三一重工。過(guò)去我們重點(diǎn)放在發(fā)展中國(guó)家,像非洲、東南亞、南美的一些國(guó)家;下一步,我們將把重點(diǎn)放到發(fā)達(dá)國(guó)家,包括美國(guó)、澳大利亞、加拿大和一些歐洲國(guó)家! 在談到三一數(shù)字化轉(zhuǎn)型的未來(lái)規(guī)劃時(shí),代晴華透露,三一集團(tuán)的智能制造模式已經(jīng)開(kāi)啟了全球化的布局,包括美國(guó)工都會(huì)采用三一樁機(jī)的燈塔工方式來(lái)建設(shè)。 代晴華還談到,不久前,三一美國(guó)工建設(shè)方案來(lái)了一次中外PK。一個(gè)方案是由日本企業(yè)的專(zhuān)家做出來(lái)的,另一個(gè)是三一自己的燈塔工方案。“一比,我們驚訝地發(fā)現(xiàn),‘中國(guó)制造’已經(jīng)開(kāi)始了。他們做的方案里面光是管理人員,就是我們?cè)O(shè)計(jì)方案里管理人員的3~5倍! 目前,中國(guó)已經(jīng)是全球燈塔工數(shù)量多的國(guó)家,三一重工北京樁機(jī)燈塔工是重工行業(yè)座燈塔工。 基于這一成功模式,李梁健說(shuō):“不僅是在三一集團(tuán)鋪開(kāi)智能制造燈塔工的建設(shè),我們也在向行業(yè)輸出智能制造,為供應(yīng)鏈端、客戶(hù)端提供智能制造的升級(jí)服務(wù)。幫助他們?nèi)ヌ嵘,幫助他們降低成本,幫助他們改善質(zhì)量。事實(shí)上,降低他們的成本,提升他們的質(zhì)量,也是幫助我們提升了競(jìng)爭(zhēng)力! 然而,相對(duì)于三一集團(tuán)150億元的投入規(guī)模,眾多中小型制造企業(yè)能否承擔(dān)向智能制造升級(jí)的成本? 代晴華算了一筆賬,三一集團(tuán)的150億元看起來(lái)投入很大,但是分解到每個(gè)單元是能承受的。在北京,一個(gè)工人的人工成本,工資加上五險(xiǎn)一金等福利,一年基本上要20萬(wàn)元,3年就是60萬(wàn)元,而且工資每年還上漲!拔覀儥C(jī)器人是多少價(jià)格呢?便宜的大概10多萬(wàn),貴的60萬(wàn)~70萬(wàn)。一個(gè)機(jī)器人工作站造價(jià)便宜的五六十萬(wàn),貴的100多萬(wàn),算下來(lái)一般3年左右可以收回改造的費(fèi)用。”代晴華說(shuō)。 在樹(shù)根互聯(lián)股份副總裁劉偉光看來(lái),無(wú)論是三一集團(tuán),還是處于1.0狀態(tài)的中小企業(yè),都能夠享受到智能制造的賦能。 事實(shí)上,北京樁機(jī)燈塔工也可以說(shuō)是在1.0狀態(tài)起步。代晴華坦言,2019年改革之前,工大量的設(shè)都是老舊設(shè),是“聾、啞、傻”,“既沒(méi)有數(shù)據(jù)輸出不能說(shuō)話,也聽(tīng)不懂什么指令,是‘聾’,更不要說(shuō)它有什么系統(tǒng),就是‘傻’”。 通過(guò)樹(shù)根互聯(lián)的“根云平臺(tái)”連接起這些“聾、啞、傻”設(shè)之后,代晴華說(shuō):“連起來(lái)還是有巨大的作用,把所有設(shè)的利用率提升到了67%!
代晴華預(yù)測(cè),3到5年內(nèi),中國(guó)的中小企業(yè)將普遍能夠享受工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),特別是5G技術(shù)帶來(lái)的無(wú)線工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能制造的成果,真正實(shí)現(xiàn)由制造大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó)。 |
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