三一集团智能工厂——17分钟造一台挖掘机

从一张钢板到一台大型挖掘机下线,需要多长时间?三一集团智能工厂给出的答案是:17分钟。

该工厂是三一集团在西南地区建造的首家“灯塔工厂”,投产半年便生产出了上万台挖掘机,去年实现销售额68.1亿元。

“数字化技术的运用是‘灯塔工厂’的主要特征之一,我们工厂在业内有着‘最聪明工厂’的美誉。”三一重机(重庆)有限公司综合管理部部监张晓东说,三一集团智能工厂建造之初就定下了“集智能制造、设备互联、智慧物流等于一体的智慧工厂”目标,旨在提高生产效率、降低运营成本、增强产品市场竞争力。

三一集团智能工厂生产挖掘机底座

三一集团智能工厂生产挖掘机底座

机器人协同操作

纤尘不染的智能化车间里,挥舞的机械臂,来回穿梭的AGV自动化物料运输小车……在三一集团智能工厂里,百余台机器人正在生产线上按部就班地忙活着,传统生产车间里工人们紧张忙碌的作业景象已经不复存在。

“这里有下料、分拣、成型、组对、焊接、喷涂、检测、打磨、拧紧等十余类机器人。”张晓东告诉记者,该工厂现有458名工人和713台机器人,相比传统工厂,节约人力超过50%。

“灯塔工厂”是由世界经济论坛和麦肯锡联合评定,被誉为智能制造的标杆和先行者。前不久,第8批全球“灯塔工厂”名单公布,共13家工厂入选,国内占6家。至此,全球“灯塔工厂”数量由91家上升到103家,中国“灯塔工厂”增至37家。

记者注意到,在国内已有的37家“灯塔工厂”中,“人力节省明显,生产效率大幅提升”成为这些工厂的普遍特征。

在该工厂生产线的一角,4台机器人正在密切合作,对一个斗杆进行焊接,其中,两台机器人共同抓起斗杆,并不时进行转动,另外两台机器人进行焊接。

三一集团智能工厂生产车间

三一集团智能工厂生产车间

“这是我们与合作伙伴共同研发的‘四机联动’自动焊接工艺,属于行业首创、全球领先。”三一重机工艺院长颜石说。

据介绍,该种工艺需要4台机器人协同操作,开发难度极高。

“由于斗杆焊接质量要求高、部分焊缝作业空间狭小,很难找到合适焊接角度,即便传统的变位机+焊接机器人,也难以做到高焊接可达率和高合格率。”颜石说,通过“四机联动”自动焊接工艺,该工厂机器人自动焊接可达率高达95%,合格率接近100%。

据介绍,目前,该工厂有24条生产线,依托MOM系统、中控系统、数字孪生、设备互联等数字化模块,从而实现总装线上17分钟下线一台大型挖掘机,做到“一张钢板进去,一台挖掘机出来”。

工资结算也实现了智能化

“在这里,机器人比工人忙碌。”张晓东作了一个形象的对比,“从上件、装夹、下件等各个环节,干重活的都是机器人,工人只需要做三件事情:开机、观测机器运行、关机。”

让机器人按照调度指令,快速生产智能产品……在走访过程中,记者发现,高效运转的机器人已成为这家“灯塔工厂”的绝对主力。

“我们创新采用‘激光线束+工业相机’视觉引导方式,机械臂从侧面射出一道道激光,就可以知晓螺栓的准确位置,从而自动定位并拧紧。”张晓东告诉记者,挖掘机属于重型装备,即使是一颗普通螺丝,也是又大又重,需要两名工人合作才可以拧动,不仅劳动强度大而且风险高。

值得一提的是,在这家工厂,就连工人的工资结算也实现了智能化。张晓东介绍,现场的传感器会自动检测某一工序是否已经完成,一旦完成便自动计入该名工人的工作量,由财务人员及时完成工资结算。

业内普遍认为,“灯塔工厂”最大的特点是智能化、数字化、自动化等技术的集成与综合运用,评价标准为是否大量采用自动化、工业互联网、云计算、大数据、5G等前沿技术,并综合运用这些新技术实现商业模式、产品研发模式、生产模式、质量管理模式和消费者服务模式等全方位变革,促进效率提升、节能减排和经营优化,被视为智能化时代“最先进的工厂”。

三一挖掘机

三一挖掘机

依靠智能化实现零排放

生产线的中央是一个巨大的喷水池,成群结队的金鱼畅游其中,池边生长着一排排的树木……

“外界形容我们的工厂环境犹如一座花园,是油墨画一般的智能工厂。”张晓东说。

是否拥有绿色可持续发展能力,同样是评选“灯塔工厂”重要的标准之一。因此,三一集团智能工厂在规划之初就植入了绿色理念,全厂区采用明亮通透的开放式设计减少照明、增加通风,实现能源消耗智能管理。

走进涂装车间,闻不到一丝刺鼻的味道。记者了解到,和普通的涂装车间相比,这里除了使用环保水性漆涂料之外,还配备了涂装废气沸石转轮+RTO处理装置、采用湿式除尘设备高效处理涂装粉尘,打造绿色智能涂装生产线。与此同时,在生产过程中,生产用油、水、电、气能耗数据可以实时上传到云平台,通过大数据分析实现精准节能减排。

装车准备出发的三一挖掘机

装车准备出发的三一挖掘机

“我们在每台设备上都安装了传感器,可以清晰记录每一台设备的用电量、用水量、用气量等。”张晓东告诉记者,在工厂的电能供应系统上,可以清晰显示每一座配电站乃至每一台机器每一分钟的用电量。

不仅是电能,三一集团智能工厂所使用的天然气、自来水系统均可实现该功能。

“工人可以精准打开每台电机,还可以根据需要设置具体的运转功率,从而达到节能的效果。”颜石说。

点击图片,参与三一购机活动

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来源:工人日报

责任编辑:LuYue

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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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