<div mp-original-font-size="17" mp-original-line-height="34" style="margin: 0px 16px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; clear: both; min-height: 1em; font-family: system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, " helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 17px;="" letter-spacing:="" 0.544px;="" text-align:="" justify;="" line-height:="" 34px;="" visibility:="" visible;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" overflow-wrap:="" break-word="" !important;"="">18號工廠在最難的領(lǐng)域,在無先例情況下,用創(chuàng)造性思維打通了核心技術(shù),難能可貴。
本文刊登于《小康》2023年4月下旬刊
(中共中央機關(guān)刊求是雜志社創(chuàng)辦)
新一代信息技術(shù)與工業(yè)、制造業(yè)深度融合創(chuàng)新,將推動各領(lǐng)域生產(chǎn)方式、發(fā)展模式和企業(yè)形態(tài)發(fā)生根本性變革。
當前,中國制造業(yè)正處于轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期。“燈塔工廠”由世界經(jīng)濟論壇和麥肯錫咨詢公司共同遴選,旨在選出具有榜樣意義的“全球工業(yè)4.0”示范者。因其在生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和更加廣泛的領(lǐng)域積極推廣先進技術(shù),同時提升生產(chǎn)效率、系統(tǒng)韌性和可持續(xù)性,代表當今全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化最高水平,被譽為“世界上最先進的工廠”,已累計評選出132個先進工廠標桿,其中中國50家,居全球首位,“燈塔”引領(lǐng)效應(yīng)顯著。
在智能化時代來臨的今天,數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是中國制造業(yè)的“選擇題”,而是關(guān)乎企業(yè)長遠發(fā)展的“必修課”。面對產(chǎn)品訂單的大量性、差異性及快速生產(chǎn)等實際生產(chǎn)問題,怎樣利用數(shù)字產(chǎn)線、柔性產(chǎn)線等新的生產(chǎn)技術(shù),探索中國制造業(yè)實現(xiàn)更高水平數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新路徑,構(gòu)建自身競爭力,已成為當前全球智能制造研究的重要內(nèi)容之一。
01 加快數(shù)實融合步伐,推動新型工業(yè)化發(fā)展
黨的二十大報告指出,堅持把發(fā)展經(jīng)濟的著力點放在實體經(jīng)濟上,推進新型工業(yè)化,加快建設(shè)制造強國、質(zhì)量強國、航天強國、交通強國、網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國。當前,5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)正不斷與工業(yè)融合發(fā)展。這不僅是新興技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的融合,更是新型生產(chǎn)要素與傳統(tǒng)要素的融合。從工業(yè)制造到工業(yè)“智造”,數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟的深度融合正推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級,催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式,積極建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,為構(gòu)建新發(fā)展格局和推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。
各地紛紛“出招”推進制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,以“鼎新”帶動“革故”。安徽標明未來3年“數(shù)字安徽”的行動路徑,提出到2025年,實現(xiàn)全省重點行業(yè)規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化改造全覆蓋、規(guī)模以下制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用全覆蓋;江蘇明確加快制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,其中蘇州市今年將安排專項資金24億元用于產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)攻關(guān)、智能化改造等;上海計劃到2025年,工業(yè)機器人密度提高100臺/萬人。
據(jù)了解,“燈塔工廠”的四項評選標準包括實現(xiàn)重大影響、成功整合多個案例、擁有可擴展的技術(shù)平臺、在關(guān)鍵推動因素方面表現(xiàn)優(yōu)異。尤其是近年來,“燈塔工廠”的評選標準增加了“減少溫室氣體排放”和“準時交貨率提高”,更注重大規(guī)模數(shù)字化轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展,充分反映當下全球地緣政治風(fēng)險、數(shù)字化發(fā)展趨勢、氣候變化等重大議題挑戰(zhàn)對先進制造提出的新要求。
02 重工業(yè)制造的數(shù)智化迭代
當前,全球重工業(yè)僅有兩家“燈塔工廠”,且這兩家均由三一重工打造。
根據(jù)公開信息,三一重工的數(shù)字化涉及燈塔工廠建設(shè)、電動化無人設(shè)備研發(fā)、工業(yè)軟件應(yīng)用、業(yè)務(wù)流程數(shù)字化、數(shù)字中臺建設(shè)、組織模式創(chuàng)新。過去三年,三一重工將超過150億元的研發(fā)費用投入到新產(chǎn)品、新技術(shù)中,這一投入比例在重工業(yè)中位居前列。
入選“燈塔工廠”的三一重工長沙18號工廠,世界經(jīng)濟論壇官網(wǎng)上給出的理由為,“應(yīng)對重工行業(yè)市場周期性波動、多品種小批量及重型部件生產(chǎn)挑戰(zhàn),三一充分利用柔性自動化生產(chǎn)、人工智能和規(guī)?;腎IoT,建立數(shù)字化柔性的重型設(shè)備制造系統(tǒng)。最終實現(xiàn)工廠產(chǎn)能擴大123%,生產(chǎn)率提高98%,單位制造成本降低29%”。麥肯錫燈塔工廠專家團隊認為,該工廠在最難的領(lǐng)域,在無先例情況下,用創(chuàng)造性思維打通了核心技術(shù),難能可貴。
18號工廠占地10萬平方米,是我國工信部首批智能制造試點示范工廠。2018年,三一在18號工廠最先啟動“燈塔工廠”建設(shè),邁出探索智能制造轉(zhuǎn)型的第一步。在投入5億元資金、突破55項關(guān)鍵技術(shù)、攻克上千項難題后,18號燈塔工廠項目于2020年圓滿達產(chǎn)。與改造前相比,18號工廠產(chǎn)能提升123%,人員效率提升98%,整體自動化率升至76%,可生產(chǎn)多達263種機型。工廠的多項原創(chuàng)技術(shù)方案迅速在三一集團其他45個工廠全面推廣。目前,基于樹根科技工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,18號工廠里9大工藝、32個典型場景均實現(xiàn)了“聰明作業(yè)”。
在機加中心,運用數(shù)字孿生技術(shù),閥塊機加作業(yè)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(tǒng),可實現(xiàn)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(chǎn)周期縮短60%。
在攻克設(shè)備難關(guān)、技術(shù)壁壘,實現(xiàn)生產(chǎn)智能化、數(shù)字化的同時,三一集團又把目光投向管理體系建設(shè)。隨著遠程辦公軟件使用的不斷深入,工廠已將其應(yīng)用到更多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。在落實企業(yè)6S(整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全)體系時,受制于互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的延遲和作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜,現(xiàn)場突發(fā)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(qū)出現(xiàn)的突發(fā)情況并自動抓拍,再通過遠程辦公軟件上傳至根云平臺(三一數(shù)智化底座)自動推送給系統(tǒng)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(chǎn)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(huán)境。6S體系已經(jīng)成為我們管理工廠的基礎(chǔ)性指標。”三一重工智能制造總部副總監(jiān)劉巖表示,對比6S體系建成前后泵送指標發(fā)現(xiàn),人均產(chǎn)值提升127%,生產(chǎn)交付周期縮短51.6%,單位產(chǎn)值制造費用占比下降至43%。
啟動數(shù)字化轉(zhuǎn)型以來,三一集團依托(樹根科技)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),以“燈塔工廠”建設(shè)為核心,構(gòu)建了智能產(chǎn)品、智能制造、智能運營等場景,以數(shù)智化重構(gòu)并驅(qū)動業(yè)務(wù)發(fā)展,提升企業(yè)整體數(shù)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(yè),數(shù)字化是穿越周期、應(yīng)對挑戰(zhàn)的法寶。”三一集團董事長梁穩(wěn)根說。
在智能產(chǎn)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(yè)實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)營銷、智能供應(yīng)鏈、智能設(shè)計;在智能服務(wù)方面,企業(yè)通過對70余萬臺海量設(shè)備的工況等狀態(tài)進行數(shù)據(jù)分析,將服務(wù)延伸至世界各地的客戶終端市場,并持續(xù)創(chuàng)造更大價值。同時,通過深入挖掘、分析大數(shù)據(jù),三一集團基于(樹根科技)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),打造了業(yè)內(nèi)著名的“挖掘機指數(shù)”,在實現(xiàn)智能服務(wù)的同時,為行業(yè)發(fā)展走勢提供判斷依據(jù)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推動中國制造向中國智造升級的重要支撐。近5年來,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面融入45個國民經(jīng)濟大類,產(chǎn)業(yè)規(guī)模邁過萬億元大關(guān),行業(yè)賦能、賦值、賦智作用日益凸顯。
中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院總工程師張曉彤說,從更深層次看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與新一代信息技術(shù)的同頻共振,正拓展出融合創(chuàng)新的廣闊前景,賦能更多行業(yè)煥發(fā)出高質(zhì)量發(fā)展的蓬勃生機。
業(yè)內(nèi)專家預(yù)計,今后15年,將是中國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和“智能制造”等新一輪工業(yè)革命核心技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時期,中國制造將迎來跨越式發(fā)展。