8月18日,央视新闻频道《中国经济新发现》系列报道关注“灯塔工厂”,连播两条重点聚焦三一,从智能制造中的新技术、新应用,发现中国经济新动力、新增长。
“灯塔工厂”被誉为“世界上最先进的工厂”,由世界经济论坛组织评选认定,代表着智能制造的全球最高水平,生产过程的全面自动化、精确化和最优化,指引着全球制造业数字化转型的新方向。
我国是全世界“灯塔工厂”最多的国家,目前已公布的全球11批共153家“灯塔工厂”中,有62家中国工厂。今年以来,“灯塔工厂”为代表的高技术制造业增长加快。最新数据显示,7月份,我国高技术制造业增加值增长10.0%,比上月加快1.2个百分点。
那么“灯塔工厂”到底什么样?今年又有什么新变化?在中国经济中发挥着什么样的作用?
AI系统模拟学习 精打细算的“裁缝”
在“灯塔工厂”的评判标准中,运用自动化、数字化、5G通信等技术为企业及产业链降本增效是一项重要指标。记者在调研中发现,每个“灯塔工厂”的背后,都有一个“智慧大脑”在指挥生产线上的机器人和工人协同作业,让每个生产环节用最少的料,干最快的活。
湖南长沙一家“灯塔工厂”主要生产的是工程机械里的泵车。工厂负责人告诉记者,这里最快45分钟就能装配下线一台泵车。
生产一台泵车从裁剪零配件开始,裁剪一块钢板分几步,答案是一键就能做到。
三一重工智能制造总部下料成型工程师 郭鹏翔:只要我们获取到套料订单之后,在屏幕里面点一个智能排版,整个智能“大脑”就会根据最优的利用率,生成套料图,机器人就可以进行切割了。
如何料尽其用,此前一直是企业头疼的事,靠人工在钢板上画出零配件形状后再切割,效率低,废料多。
三一重工智能制造总部下料成型工程师 郭鹏翔:2019年前后,整个集团钢材平均利用率只有70.8%左右,就算再有经验的编程员,也无法做到最优的利用率套料图。我们把历史最佳的套料结果保存下来,开始让AI自动学习。
AI系统不仅让每块钢板上的零配件增加了,还通过数据匹配到了其他工程机械设备的零配件,并指导上游企业提供更精准尺寸的原材料,减少浪费。
三一重工智能制造总部下料成型工程师 郭鹏翔:原来我这里只生产泵车的零配件,现在还可以生产消防车、拖泵的配件,钢板利用率每提升一个点,采购成本每年能节省2000万元。
AI系统上线后,企业的钢材利用率提高了11个百分点。
郭鹏翔向记者介绍,除了套料环节,工厂里的焊接机器人能把焊缝控制在毫米级,用1/6的时间焊接出泵车的转台,下料机器人和AGV小车能以精准到秒的速度,把每一个环节的零配件送到工位上,烘烤间内,机器人能根据当前室温动态控制烘烤功率,减少能耗。
在不断学习中,智慧大脑逐步发挥出工厂的最高效率和降低最多成本,工厂的自动化率接近80%,产能提升123%,人员效率提升98%,单位制造成本降低29%。
三一重工泵路智能制造工艺所所长 姚志恒:我们这套系统不仅只用于优化生产过程,我们还把售卖出去的所有设备联网,通过这套系统,研发、制造、销售、售后,都可以在这上面协同工作。
柔性生产线 产业出口参与全球竞争
工程机械行业具有周期性强,产品种类多,批量小的特点,企业必须针对市场订单需求随时调整生产计划,化解市场风险。
在“灯塔工厂”里,智能化、数字化的应用,让柔性生产成为可能。降本增效的同时,帮助企业轻松调整生产计划,并将业务向海外市场拓展。
在这间“灯塔工厂”里,记者看到,机器人正在焊接的泵车转台,并不是自己企业的产品。
三一重工泵路智能制造工艺所副所长 柯贤根:这个就是我们生产的普茨迈斯特的47米转台,刚刚调试完成,下个月能够批量生产了。
2012年,三一重工收购了德国普茨迈斯特公司100%股权,两家企业喜结连理,在研发、市场营销等方面不断深化合作,但各自产品的生产线并没有合二为一。普茨迈斯特生产的泵车主销欧美高端市场,组装工厂设在土耳其,此前一直在欧洲订购零部件进行产品组装。
三一重工泵路智能制造工艺所副所长 柯贤根:他们外购件的成本相对于我们自制,成本高了2倍以上,普茨迈斯特应用的标准是欧标,对焊缝和精细化要求很高。
高昂的原材料和人工成本,让普茨迈斯特把目光看向东方的合作伙伴。“灯塔工厂”的柔性化生产线不仅能满足企业自己的生产,智能化、自动化的技术也完全能适应欧洲标准。
三一重工泵路工艺所副所长 柯贤根:我们转台焊接采用电弧跟踪技术,精度可以达到毫米级,可以随时切换程序生产不同的型号。生产成本加上运输成本,比普茨迈斯特本地生产还要低20%。
工厂负责人告诉记者,不仅“灯塔工厂”可以生产国外设备,企业也将“灯塔工厂”模式在海外推广复制。在印度尼西亚,中国工程机械行业海外首家“灯塔工厂”,正以年产出3000台挖掘机的速度稳步作业,12道工序、500多台机器人的全网络连接和无人化生产,完成了中国工程机械行业智能制造的第一次海外系统化输出。
三一重工泵路智能制造工艺所所长 姚志恒:我们现在讲全球化是要从产品出口变为产业出口,通过中国企业来主导资源配置,更好地服务全球客户。以后“灯塔工厂”不只是一座独立的工厂,而是以“灯塔工厂”为基础形成一套以智能决策和高柔性制造的体系,从而能助力中国企业更好地参与到全球化竞争当中。
来源:央视新闻
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