傳統(tǒng)制造業(yè)在平臺(tái)化設(shè)計(jì)、智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制等方面轉(zhuǎn)型升級(jí)；老字號(hào)主動(dòng)擁抱數(shù)字化煥發(fā)新生機(jī)……近日，工信部、國(guó)家發(fā)改委等8部門(mén)印發(fā)《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，提出推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革等舉措。

2022年1月7日，《人民日?qǐng)?bào)海外版》報(bào)道了當(dāng)前傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革的發(fā)展現(xiàn)狀。其中，三一重工樁機(jī)工廠實(shí)現(xiàn)機(jī)械工作全程數(shù)字化作為典型案例被報(bào)道。

AI助力重工機(jī)械“大象跳舞”

當(dāng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)遇上重工機(jī)械，會(huì)產(chǎn)生怎樣的“化學(xué)反應(yīng)”？在占地約4萬(wàn)平方米的三一重工北京樁機(jī)工廠，改變正在發(fā)生：這里機(jī)器轟鳴、焊花四濺，但是工人很少，上下料、分揀、成型、焊接、噴涂等10多道工序都由AI機(jī)器人完成，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高85%，生產(chǎn)周期從30天縮短至7天，實(shí)現(xiàn)了重工機(jī)械“大象跳舞”。

然而“大象跳舞”并不容易。樁工機(jī)械作為重型裝備，例如170多種鉆桿中最長(zhǎng)的有27米、重達(dá)8噸，20多種動(dòng)力頭中最重的達(dá)16噸。三一智能制造研究院院長(zhǎng)董明楷介紹，為搬動(dòng)一個(gè)又重又長(zhǎng)的工件，2臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)航車實(shí)現(xiàn)了同步搬運(yùn)、自動(dòng)上下料。借助視覺(jué)傳感技術(shù)、AI算法，智能工業(yè)機(jī)器人在大型裝備自適應(yīng)焊接、高精度裝配等領(lǐng)域深入應(yīng)用。在后臺(tái)，“根云平臺(tái)”日夜不停采集工廠里近3.6萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)，為每一道工序、每一個(gè)機(jī)型甚至每一把刀具等“算”出最優(yōu)參數(shù)。2021年9月，該工廠入選世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布的新一期全球制造業(yè)領(lǐng)域“燈塔工廠”名單。

越來(lái)越多像三一重工這樣的智慧化工廠出現(xiàn)，得益于中國(guó)近年來(lái)5G技術(shù)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展。工信部近日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)已建成5G基站139.6萬(wàn)個(gè)，培育較大型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)超過(guò)150家，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在十大重點(diǎn)行業(yè)布局形成20個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景。截至目前，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)控化率和數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率分別達(dá)55%、74.4%。

“以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為核心的數(shù)字技術(shù)和產(chǎn)業(yè)體系，既可以匯聚數(shù)據(jù)、軟件等技術(shù)資源，助力開(kāi)放式創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)、材料、工藝等產(chǎn)業(yè)鏈短板的突破，也能打通制造與服務(wù)、產(chǎn)品與市場(chǎng)的壁壘，推動(dòng)工業(yè)加快服務(wù)化延伸，開(kāi)辟新的發(fā)展空間?！敝袊?guó)信息通信研究院院長(zhǎng)余曉暉表示。

關(guān)于三一樁機(jī)燈塔工廠

三一重工樁機(jī)工廠作為全球重工行業(yè)首座“燈塔工廠”，依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，整個(gè)工廠的生產(chǎn)制造要素實(shí)現(xiàn)全連接，成為深度融合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的“智慧體”，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化能力的泛在部署，使生產(chǎn)潛能得到極大發(fā)揮。

在燈塔工廠，根云平臺(tái)支持全局智能化運(yùn)維的同時(shí)，也在后臺(tái)日夜不停計(jì)算，根據(jù)工廠里36000多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)收集的工業(yè)大數(shù)據(jù)，為每一道工序，每一個(gè)機(jī)型、甚至每一把刀具等匹配最優(yōu)參數(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍。

相比于改造前，三一北京樁機(jī)工廠在相同廠房面積下產(chǎn)值翻了一番，總體生產(chǎn)設(shè)備作業(yè)率從66.3％提升到86.7％，平均故障時(shí)間下降58.5％。目前，該工廠可生產(chǎn)近30種機(jī)型。2020年，三一北京樁機(jī)工廠的人均產(chǎn)值已達(dá)到1072.8萬(wàn)元。

三一重工樁機(jī)工廠是全球最大的樁工機(jī)械制造基地，也是全球重工行業(yè)智能化程度最高、人均產(chǎn)值最高、單位能耗最低的工廠之一。

一方面，通過(guò)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將工廠中上千臺(tái)的水電油氣儀表和生產(chǎn)制造設(shè)備全部連接起來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，并首創(chuàng)能源拓?fù)鋱D數(shù)字化看板將能源消耗情況可視化，攻破了能耗核算難、管理難兩大難關(guān)，截至2021年8月實(shí)現(xiàn)年節(jié)水4.74萬(wàn)噸，下降58.9%，節(jié)電38.63萬(wàn)度。

另一方面，“燈塔工廠”對(duì)每一道生產(chǎn)制造工藝的能效進(jìn)行“精打細(xì)算”，并結(jié)合工業(yè)機(jī)理對(duì)相關(guān)工藝、設(shè)備進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，截至到2021年，減少二氧化碳排放3977.25噸，排放量同比下降30.5%。

未來(lái)，三一重工“燈塔工廠”的諸多經(jīng)驗(yàn)還將對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈伙伴、行業(yè)，乃至整個(gè)“中國(guó)智造”賦能。