全球“燈塔工廠”17分鐘生產(chǎn)出上萬臺(tái)挖掘機(jī)下線

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• 在“燈塔工廠”中，所有繁重的工作都是機(jī)器人，工人只需要準(zhǔn)確指揮和觀察操作即可。

  17分鐘造出一臺(tái)挖掘機(jī)

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  讓高效運(yùn)行的機(jī)器人根據(jù)調(diào)度指令快速生產(chǎn)智能產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“一塊鋼板進(jìn)去，一臺(tái)挖掘機(jī)出來”，工人只需做三件事：開機(jī)、觀察機(jī)器運(yùn)行情況，并停機(jī)，既提高了生產(chǎn)效率，又降低了運(yùn)行成本。

  從鋼板到大型挖掘機(jī)需要多長時(shí)間？三一集團(tuán)智能工廠給出的答案是：17分鐘。

  該工廠是三一集團(tuán)在西南地區(qū)建設(shè)的第一家“燈塔工廠”。開工半年生產(chǎn)挖掘機(jī)上萬臺(tái)，去年實(shí)現(xiàn)銷售額68.1億元。

  “數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用是‘燈塔工廠’的主要特點(diǎn)之一，我們的工廠在業(yè)內(nèi)享有‘最智能工廠’的美譽(yù)?！?三一集團(tuán)三一重機(jī)（重慶）有限公司綜合管理部部長張曉東表示，智慧工廠建設(shè)之初，就以“智能制造、裝備互聯(lián)、智慧物流”為目標(biāo)。旨在提高生產(chǎn)效率，降低運(yùn)營成本，增強(qiáng)產(chǎn)品市場競爭力。

  機(jī)器人協(xié)作

  潔凈潔凈的智能車間里，揮舞著的機(jī)械臂、AGV自動(dòng)化的物料搬運(yùn)小車來回穿梭……在三一集團(tuán)的智能工廠里，100多臺(tái)機(jī)器人一步步忙于生產(chǎn)線上，工人們在傳統(tǒng)的生產(chǎn)車間 忙碌的工作場景一去不復(fù)返了。

  “切割、分揀、成型、組裝、焊接、噴涂、檢測、打磨、擰緊等十余種機(jī)器人?！?張曉東告訴記者，工廠目前有工人458人，機(jī)器人713臺(tái)。與傳統(tǒng)工廠相比，節(jié)省人力50%以上。

  “燈塔工廠”被世界經(jīng)濟(jì)論壇和麥肯錫聯(lián)合評(píng)估，被譽(yù)為智能制造的標(biāo)桿和先鋒。不久前，第八批全球“燈塔工廠”名單公布。共入選13家工廠，其中國內(nèi)工廠6家。至此，全球“燈塔工廠”從91家增加到103家，中國“燈塔工廠”增加到37家。

  記者注意到，在全國37家“燈塔工廠”中，“人力節(jié)約明顯，生產(chǎn)效率大幅提升”已成為這些工廠的共同特點(diǎn)。

  在工廠生產(chǎn)線的一個(gè)角落里，四臺(tái)機(jī)器人正在緊密協(xié)作，焊接一根棍子，兩臺(tái)機(jī)器人聯(lián)合抓著棍子不時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，另外兩臺(tái)正在焊接。

  “這是我們與合作伙伴共同研發(fā)的‘四機(jī)聯(lián)動(dòng)’自動(dòng)焊接工藝，在行業(yè)內(nèi)屬首創(chuàng)，全球領(lǐng)先?！?三一重機(jī)技術(shù)總監(jiān)嚴(yán)石說。

  據(jù)介紹，這一過程需要四臺(tái)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，開發(fā)難度極大。

  “由于棒焊的質(zhì)量要求高，部分焊縫的工作空間小，很難找到合適的焊接角度。即使是傳統(tǒng)的變位機(jī)+焊接機(jī)器人，也很難實(shí)現(xiàn)高焊接可達(dá)性和高合格率。 " 嚴(yán)石稱，通過“四機(jī)聯(lián)動(dòng)”自動(dòng)焊接工藝，工廠機(jī)器人自動(dòng)焊接率高達(dá)95%，合格率接近100%。

  據(jù)介紹，目前工廠擁有24條生產(chǎn)線，依托MOM系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、數(shù)字孿生、設(shè)備互聯(lián)等數(shù)字化模塊，讓一臺(tái)大型挖掘機(jī)在裝配上17分鐘下線線。進(jìn)去，挖掘機(jī)出來了。”

  工資結(jié)算也很智能

  “在這里，機(jī)器人比工人還忙。” 張曉東做了個(gè)形象對比，“從上料、裝夾、上料等環(huán)節(jié)，所有繁重的工作都是機(jī)器人，工人只需要做三件事：開機(jī)、觀察機(jī)器運(yùn)行、關(guān)機(jī)?！?/p>

  讓機(jī)器人按照調(diào)度指令快速生產(chǎn)智能產(chǎn)品……在走訪中，記者發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人的高效運(yùn)轉(zhuǎn)已經(jīng)成為這家“燈塔工廠”的絕對主力。

  “我們創(chuàng)新地采用了‘激光線束+工業(yè)相機(jī)’視覺引導(dǎo)方式，機(jī)械臂從側(cè)面射出激光束，知道螺栓的準(zhǔn)確位置，從而自動(dòng)定位和擰緊。” 張曉東告訴記者，挖掘機(jī)是重型設(shè)備，即使是普通的螺桿，也很大很重。需要兩個(gè)工人的配合才能轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且風(fēng)險(xiǎn)大。

  值得一提的是，在這家工廠，就連工人工資的結(jié)算都實(shí)現(xiàn)了智能化。張曉東介紹，現(xiàn)場的傳感器會(huì)自動(dòng)檢測某個(gè)流程是否已經(jīng)完成。完成后自動(dòng)計(jì)入工人工作量，財(cái)務(wù)人員及時(shí)完成工資結(jié)算。

  業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，“燈塔工廠”最大的特點(diǎn)是智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化等技術(shù)的融合與綜合應(yīng)用。利用這些新技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式、產(chǎn)品開發(fā)模式、生產(chǎn)模式、質(zhì)量管理模式和消費(fèi)者服務(wù)模式的全方位變革，促進(jìn)效率提升、節(jié)能減排和業(yè)務(wù)優(yōu)化，被視為“最智能時(shí)代先進(jìn)工廠”?！?。

  依靠智能化實(shí)現(xiàn)零排放

  生產(chǎn)線的中央是一個(gè)巨大的噴泉，金魚成群結(jié)隊(duì)地游來游去自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線，池邊長著一排排的樹木……

  “外界把我們的工廠環(huán)境描述為一個(gè)花園，一個(gè)像水墨畫一樣的智能工廠?！?張曉東說道。

  是否具備綠色可持續(xù)發(fā)展能力也是選擇“燈塔工廠”的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。因此，三一集團(tuán)的智慧工廠在規(guī)劃之初就植入了綠色理念。全廠區(qū)采用明亮通透的開放式設(shè)計(jì)，減少采光，增加通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)能耗智能管理。

  走進(jìn)油漆店，沒有刺鼻的氣味。記者了解到，與普通涂裝車間相比，除采用環(huán)保水性涂料外，還配備了涂裝廢氣沸石流道+RTO處理裝置，采用濕法除塵設(shè)備高效處理涂裝粉塵，打造綠色智能涂裝生產(chǎn)線。同時(shí)自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線，在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)油、水、電、氣的能耗數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)上傳至云平臺(tái)，通過大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)節(jié)能減排。

  “我們在每臺(tái)設(shè)備上都安裝了傳感器，可以清晰記錄每臺(tái)設(shè)備的用電量、用水量、用氣量等。” 張曉東告訴記者，在工廠的供電系統(tǒng)上，每臺(tái)設(shè)備都能清晰的展示出來。電站甚至每臺(tái)機(jī)器每分鐘的耗電量。

  不僅是電力，三一集團(tuán)智能工廠使用的天然氣和自來水系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)這一功能。

  “工人可以精準(zhǔn)開啟每臺(tái)電機(jī)，也可以根據(jù)需要設(shè)置具體的運(yùn)行功率，從而達(dá)到節(jié)能的效果?！?晏石說道。（記者黃世強(qiáng)）