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唯快不破,5G全连接让三一这座工厂上演“大象奔跑”

9月27日,世界经济论坛(WEF)正式发布新一期全球制造业领域“灯塔工厂”名单,三一重工北京桩机工厂成功入选,成为全球重工行业首家获认证的“灯塔工厂”。

两年前的三一桩机工厂,还是传统制造工厂的样子:4万平方米的厂房内,充斥着机器的轰鸣声,800多个工人爬上爬下,油污满身,月产能仅150台,生产周期长达30天。

走进今天的三一桩机灯塔工厂,上百台机器人干得热火朝天,生产节拍加快了不止4倍,7天就能交付一台旋挖钻机,月产能更是翻了一番达到300台,现代化、无人化、自动化、数字化、智能化,正是大家心中“灯塔工厂”的模样。

三一桩机灯塔工厂内部

三一桩机灯塔工厂内部

三一桩机灯塔工厂4倍速生产变革之上,正是一张看不见的5G大网,在让这座庞大的重型装备制造工厂,展现出大象奔跑的速度和力量。

5G,打通“大象的任督二脉”

2018年3月13日,三一重工董事长梁稳根先生在十三届全国人大会上表示,“三一的数字化转型,要么翻身,要么翻船!”

而彼时的三一桩机工厂,面对数字化转型,就如同大象般庞大且笨重,困难重重。

作为重型装备,桩工机械的生产模式属于典型的离散制造,各零部件加工过程相互独立,互不配合,生产线之间无法衔接。同时,工厂生产设备繁多,内网主要使用Wifi、老旧五类线、光纤,布线复杂,往往牵一发而动全身,部署和调整周期长,成本高。

设备、生产等各类信息的互通互联,成为了这头传统制造大象的“任督二脉”。

三一桩机灯塔工厂内部

三一桩机灯塔工厂内部

5G时代的到来,让三一桩机工厂找到了突破口。2019年,三一桩机工厂改造项目启动,全面引入5G技术,探索5G技术与工业领域的深度融合。

通过部署上行容量在1Gpbs/万平米以上、单终端达到300Mbps以上、时延在20ms左右的5G虚拟专网,三一桩机工厂将8个柔性工作中心、16条智能化产线、375台生产设备、上千台水电油气仪表实现全连接,让整个工业制造全流程高效互联互通。

三一桩机工厂以5G连接为神经,就像打通“任督二脉”一般,把肌肉、骨骼、大脑协调起来一样,组成了智能制造的有机整体。

5G全连接,驱动“大象快跑”

打通任督二脉的“大象”,已经具备了在数字化转型路上奔跑的基本条件,如何跑起来是三一桩机工厂的关键。

依托5G技术大带宽、广连接、低时延、高可靠等特性,很多受限于传统网络不稳定、速度慢、时延高等而无法实现的功能,在三一桩机工厂一一落地。

应用1:5G+设备互联提升设备作业效率

可视化大屏

可视化大屏

基于设备互联及5G摄像头3600多个采集点收集的工业大数据,树根互联打造的“根云平台”在后台日夜计算,三一桩机灯塔工厂中375台设备哪一台处于瓶颈、哪一台效率低下、哪一台暂时冗余,一举一动尽在掌握。

更进一步的,是通过采取减少辅助作业时间、优化生产节拍及工艺参数、提升设备负载率等措施,成功将桩机设备作业率从66.3%提升到86.7%。

应用2:5G+工业互联网实现无人化作业

无人化作业

无人化作业

基于5G+工业互联网,三一桩机灯塔工厂也实现了无人化作业。以桩机下料区切割机为例,改造前,工厂中5台等离子切割机需要5名人员现场操作,不仅作业现场环境差,而且人身安全存在风险。

通过5G+工业互联网建立管理驾驶舱后,8台激光切割机只需2人巡检,而且现场情况通过5G视频和工业互联网数据实时回传,加工任务的开始、复位、寻边操作均可远程无人化操作,远程控制延时低于10ms,实现切割下料安全、高效的无人化作业。

应用3:首创5G重载AGV双车联动

基于5G的双AGV联动

基于5G的双AGV联动

更值得一提的是,三一桩机灯塔工厂还首创基于5G技术的重载双车联动AGV,解决钻杆运输问题。

钻杆是桩机的核心工作部件,单节杆长度27米,重8.0吨,在以往的生产中,都采用“叉车”“行车”进行工序间的转运,效率低、安全隐患大,如何实现这一过程的自动化,是三一桩机灯塔工厂改造过程中最大的技术难点之一。

超长超重的钻杆

超长超重的钻杆

若使用一台AGV运输钻杆,则需要一台超大型AGV,不仅对路线要求高而且成本也很高,且使用率低。而使用两台AGV联动,又受限于WIFI信号不可靠,两台设备之间通讯有时延,无法同步运行。

5G解决了这一难题,三一桩机灯塔工厂行业首创采用5G精准授时、激光slam定位、舵轮双车联动重载AGV,实现双车同步举升、同步行走,时间精度10ms,定位精度10mm,成功实现超长超重物料的双车协同搬运,使得钻杆焊接生产准备时间缩短50%,既高效又安全。

除此之外,在生产制造、视觉管理、智慧物流、设备互联、智慧园区、智能研发、能源管理、智慧营销与服务等8大类共计30余个细分场景中,更多5G应用正在落地,并逐步在三一集团内进行推广复制。

无处不在的5G应用

无处不在的5G应用

当前,三一集团30家工厂均已接入设备互联进行管理,并成功将设备总数由12000台优化降低至7782台,产值反由752亿元增加至1368亿元,真正实现“大象奔跑”。

未来,三一桩机灯塔工厂的诸多5G智能应用还将实现能力外溢,对产业链伙伴、行业、乃至整个“中国智造”赋能,共同成长,切实发挥世界级“灯塔工厂”的领航作用。

(来源于三一集团

责任编辑:Zeshuai

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三一重工股份有限公司

三一重工股份有限公司由三一集团投资创建于1994年,总部坐落于长沙经济技术开发区。自公司成立以来,三一重工每年以50%以上的速度增长。2008年,尽管受金融危机影响,三一重工仍然延续了以往的增长,全年实现营业收入137.45亿元,较上年增长50.3%。2009年公司实现销售收入164.96亿元,同比增长20.01%,利润总额26.29亿元,同比增长70.65%。2010年上半年,公司实现营业收入169.46亿元,同比增长98.43%;利润总额36.18亿元,较上年同期增长159.33%;净利润28.75亿元,同比增长162.39%。三一重工主要从事工程机械的研发、制造、销售,产品包括建筑机械、筑路机械、起重机械等26大类200多个品种,主导产品有混凝土输送泵、混凝土输送泵车、混凝土搅拌站、沥青搅拌站、压路机、摊铺机、平地机、履带起重机等。目前,三一混凝土输送机械、搅拌设备、履带起重机械、旋挖钻机已成为国内第一品牌,混凝土输送泵车、混凝土输送泵和全液压压路机市场占有率居国内首位,泵车产量居世界首位,是全球最大的长臂架、大排量泵车制造企业。2002年,三一重工在香港国际金融中心创下单泵垂直泵送混凝土406米的世界纪录。2007年12月,三一重工在上海环球金融中心以492米再次创造单泵垂直泵送的世界新高。三一重工还研制出世界第一台全液压平地机、世界第一台三级配混凝土输送泵、世界第一台无泡沥青砂浆车。2007年10月,由三一重工自主研制的66米臂架泵车问鼎吉尼斯世界纪录。2008年底,三一推出72米世界最长臂架泵车,实现了对混凝土泵送技术的又一次跨越。三一秉承“品质改变世界”经营理念,将销售收入的5%-7%用于研发。拥有国家级技术开发中心和博士后流动工作站,目前共申请专利2040项,拥有授权有效专利1000项。荣获国家科技进步二等奖,被认定为中国驰名商标、全国“免检产品”、中国名牌产品、中国工程机械行业标志性品牌。在国内,三一重工建有遍布全国的100多个营销、服务机构,拥有56个服务网点仓库、6条800绿色服务通道。其自营的机制、完善的网络、独特的理念,将星级服务和超值服务贯穿于产品的售前、售中、售后全过程。在全球,三一建有30个海外子公司,业务覆盖达150个国家,产品出口到110多个国家和地区。目前,三一已在印度、美国、德国、巴西相继投资建设工程机械研发制造基地。三一重工已通过国家ISO9000质量体系认证、ISO14001环境管理体系认证、OHSAS18001职业健康安全体系认证和德国TUV认证。三一重工于2003年7月3日上市;2005年6月10日,三一重工成为首家股权分置改革成功并实现全流通的企业,被载入中国资本市场史册。2003年10月3日 中共中央总书记、国家主席胡锦涛视察三一,亲切鼓励三一人:“你们已经取得了辉煌的过去,希望你们团结一心,有一个更加美好的未来!”此后,温家宝、贾庆林、曾庆红、黄菊、周永康等党和国家主要领导人相继视察三一。董事长梁稳根先生是三一集团的主要创始人,中共十七大代表,八、九、十届全国人大代表,全国劳动模范、全国优秀民营企业家,优秀中国特色社会主义事业建设者,“中国经济年度人物”、福布斯“中国上市公司最佳老板”、“蒙代尔•世界经理人成就奖”获得者。
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