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根云-工業趨勢分析
返回三一重工是全球最大的樁工機械制造基地，也是全球重工行業智能化程度最高、人均產值最高、單位能耗最低的工廠之一。背后依托的“數字化轉型新基座”，是由樹根科技打造自主可控的工業互聯網操作系統——根云平臺，支撐全局智能化運維。
三一重工作為中國基建的裝備砥柱，攜手樹根科技將新一代信息技術與制造業深度融合，在“數字化轉型新基座”之上構建重工行業“燈塔工廠”，為全球重工企業數字化轉型指路明燈，展現了卓越的行業領導力的同時，也為中國基建再添世界級名片。
01
全球重工行業首家“燈塔工廠”
素有智能制造“奧斯卡”之稱的“燈塔工廠”，是由達沃斯世界經濟論壇和麥肯錫咨詢公司共同遴選的“數字化制造”和“全球化4.0”示范者，代表當今全球制造業領域智能制造和數字化最高水平。
根據全球燈塔網絡的官方說明，全球燈塔網絡（Lighthouse Network）是一個生產工廠和其他設施的社區組織，在采用和整合第四次工業革命（4IR）的尖端技術方面處于世界領先地位。而構成燈塔網絡的個體“燈塔工廠”，則是指在第四次工業革命尖端技術應用整合工作方面卓有成效，堪為全球表率的領先企業。
項目評選自2018年啟動至今，計入此次入圍的21家工廠，已經在全球范圍認證了90家“燈塔工廠”。在全球“燈塔工廠”網絡中，累計有29家位于中國大陸，分布于3C電子、家電、汽車、鋼鐵、新能源等行業。中國也是擁有“燈塔工廠”最多的國家，彰顯制造強國實力。而三一重工北京樁機工廠則是全球重工行業首家世界燈塔工廠，代表在重工行業的中國實力。
世界經濟論壇官網上這樣介紹三一樁機工廠的入選理由：面對多品種、小批量的工程機械市場不斷變化、日益復雜的需求，三一利用先進的人機協同、自動化、人工智能和工業互聯網技術，將勞動生產率提高85％，將生產周期從30天縮短至7天，減少77％。
圖 | 三一樁機“燈塔工廠”內部
對于這一全球高標準認證，三一重工董事長梁穩根先生表示：北京樁機工廠成為世界燈塔工廠，是三一的新名片，是三一數字化轉型的里程碑，是三一成為智能制造先驅的關鍵一步。
業界認為，獲評世界“燈塔工廠”，體現出三一在先進制造、數字化轉型的卓越成果和“領頭羊”實力，標志著三一在第四次工業革命的競爭中贏得先機。
02
柔性制造，根云護航
樁工機械作為重型裝備，其生產模式屬典型的離散制造，多品種、小批量、工藝復雜。更大的挑戰在于工件復雜，又大又重又長，例如170多種鉆桿中最長27米重達8噸，20多種動力頭最重達16噸。
在三一樁機工廠里，由樹根科技打造的“根云平臺”成為了撬動質量變革、效率變革和動力變革的支點。
經過自動化、數字化、智能化升級后，三一樁機工廠共有8個柔性工作中心，16條智能化產線，375臺全聯網生產設備。依托由樹根科技打造的“根云平臺”，實現生產制造要素全連接，整個工廠已成為深度融合互聯網、大數據和人工智能的“智慧體”。
圖 | 柔性裝配島
首先，三一樁機工廠有一個“智能大腦”——FCC（工廠控制中心），它也是整個工廠智能制造的核心。通過FCC，訂單可快速分解到每條柔性生產線，每個工作島，每臺設備，每個工人，實現從訂單到交付的全流程數據驅動。沿著數據流程，產品能夠“了解”自己被制造的全過程和細節。
機器視覺系統，是工廠內無處不在的“慧眼”。借助2D/3D視覺傳感技術、AI算法以及高速的5G網絡，樁機工廠實現了智能工業機器人在大型裝備自適應焊接、高精度裝配等領域的深入應用，并解決了“16噸動力頭無人化裝配”、“厚40mm、寬60mm鉆桿方頭多層單道連續焊接”等多個世界難題。
目前，在這家工廠里，小到一塊鋼板的分揀，大到十多噸桅桿裝配，已全部可由機器人自動化完成。
智慧物流的實現，則交給了聰明的貨物搬運“飛毛腿”——AGV小車。在精準授時、低時延的5G無線工業專網的保證下，行業首創2臺AGV“雙車夢幻聯動”，實現27米超長超重物料的同步搬運和自動上下料。
“大腦”“眼睛”“飛毛腿”高效協同分解任務，智慧工廠的“雙手”也在同步飛速運轉。在工廠內，基于5G+AR設備的“人機協同”技術已得到廣泛應用。物料分揀、銷軸裝配等傳統勞累活、危險活不再需要人力操作，全部由機器人高效完成。
同時，通過強大的人機協同，機器人AI還能免編程學習熟練工人的技能和手法，并作為教具“以老帶新”，最終實現技能傳授和工廠“老師傅”工匠精神的傳承。
圖 | 柔性焊接島
在后臺，由樹根科技打造的“根云平臺”也在日夜不停計算，它要根據工廠里3600多個數據采集點收集的工業大數據，為每一道工序，每一個機型、甚至每一把刀具等匹配最優參數，優化生產節拍。
三一智能制造研究院院長董明楷介紹：“今天的樁機工廠就是一個腦子聰明、眼疾手快的工程師，實現了工匠精神與經驗的參數化與軟件化”。
高度柔性生產，讓生產潛能得到極大發揮。相比于改造前，樁機工廠在同樣的廠房面積產值翻了一番，總體生產設備作業率從66.3％提升到86.7％，平均故障時間下降58.5％。目前，該工廠可生產近30種機型，“柔性智造”水平全球領先，實現了“大象跳舞”。2020年，三一樁機工廠的人均產值已達到1072.8萬元，領跑全球。
“在燈塔工廠建設中，不僅培養了一批人才，也為行業提供了三一對智能制造落地的經驗和思考。燈塔工廠最大的意義，就是人讓機器變得更好，機器也讓人變得更好”。三一集團董事、高級副總裁代晴華表示，三一樁機燈塔工廠將繼續深化數字化轉型，打造重工行業“百人百億”燈塔工廠，助力三一集團實現“三個三”戰略目標：在“十四五”末，全集團達成3000億銷售額、3000名工人、30000名工程師。
03
樹根科技，燈塔選擇
從福田康明斯到三一重工，客戶頻頻斬獲“燈塔工廠”認證的背后，是樹根科技賦能實力的體現。通過服務等數百家各個垂直領域的工業企業，樹根科技的根云平臺已吸收了各類工業企業的需求，在平臺當中沉淀出足夠多可配置的模塊和服務，不斷強化“數字化轉型新基座”定位價值。
截至目前，根云平臺已形成了三大核心通用能力，包括多種類工業設備的大規模連接能力、多源工業大數據和AI的分析能力、多樣化工業應用的開發和協同能力等。可以向下對接海量工業設備，向上支持工業應用的快速開發與部署，發揮類似Windows、安卓、iOS等操作系統的作用，以降低企業接入新技術，實現數字化的成本和門檻。
已為多個國家和地區的工業企業實現數字化轉型升級，樹根科技還通過“通用平臺+產業生態”的P2P2B模式，與行業龍頭企業、產業鏈創新企業等生態伙伴的行業經驗和應用場景相結合，打造了20個產業鏈平臺，實現工業互聯網更廣泛、更深度的賦能，提升產業鏈供應鏈現代化水平。
隨著以樹根科技根云平臺為代表的新型信息基礎設施的泛在部署，工業互聯網正在成為新一輪工業革命下強大的新型生產力。
樹根科技聯合創始人、CEO賀東東表示：“工業互聯網操作系統作為數字化轉型新基座，支持工業企業全價值鏈數字化轉型升級，涵蓋數據驅動的智能研發、智能產品、智能制造、智能服務、產業金融等多個場景，實現從‘燈塔工廠’到‘燈塔企業’的實力躍階”。
