三一:《中国经济周刊》深度!中国智能制造标准扬帆出海!

10月31日,工信部官网公示2022年新一代信息技术与制造业融合发展试点示范名单,凭借在数智化转型方面的创新实践和领先实力,三一集团成功入选首批“数字领航”企业,再获“国字号”认定。

同在10月,世界经济论坛(WEF)发布的新一期11家全球制造业领域灯塔工厂名单,我国三一重工长沙18号工厂等5家工厂上榜,其中,三一重工长沙18号工厂是继三一重工北京桩机工厂后,全球重工行业第二座获认证的灯塔工厂。

“灯塔工厂”由达沃斯世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同遴选,被誉为“世界上最先进的工厂”,是“数字化制造”和“全球化4.0”的示范者,代表当今全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。

业界认为,18号灯塔工厂的建成,标志着三一重工在第四次工业革命中赢得先机,向“灯塔企业”迈进,并有望带领中国工程机械行业成为 “灯塔行业”走向全球。

麦肯锡全球董事合伙人侯文皓表示,本次获选的5家中国灯塔企业均非首次获评。在这些工厂身上,或多或少能看到其前任“姐妹”灯塔工厂的最佳做法。这些企业能再次获选,说明他们已经形成了一套标准化的转型组织机制,在迭代优化中持续推广“灯塔”最佳实践。

日前,三一集团召开会议学习宣传贯彻党的二十大精神,三一集团董事长梁稳根表示,公司将持续深耕先进装备制造业,全力实施好数智化、国际化、电动化战略,全力打造好新能源产业“第二曲线”,以更加强烈的历史主动精神,加入中国从制造大国变成制造强国的历程。

三一数字化转型

三一数字化转型

“最聪明的厂房”如何炼成?

2018年3月13日,梁稳根就提出以“要么翻身,要么翻船”的决心来推动三一数字化转型。

同年,三一重工长沙18号工厂率先启动灯塔工厂建设,迈出探索智能制造转型的第一步。建成的长沙18号工厂占地10万平方米,是工信部首批智能制造试点示范工厂,被《华尔街日报》誉为“这里藏有中国未来工业的蓝图”。

11月初,记者走进位于长沙的18号工厂:偌大的车间静谧,地面一尘不染,工人在操作平台上熟练地操作着机器人,演绎着力量与美的完美结合。厂房内只有少量工人,取而代之的是更多的电脑屏幕以及各工种的机器人。

此次获得灯塔工厂认证的三一重工长沙18号工厂,还有另外一个标签——“最聪明的厂房”,是亚洲最大的智能化制造车间。今年7月,三一重工被《麻省理工科技评论》评选为年度“50家聪明公司”,成为中国工程机械行业唯一上榜企业。

如何定义“最聪明的厂房”?三一集团董事、执行总裁兼总工程师易小刚表示,“凡是计算机能做的事,决不允许人来做”。

三一重工泵路事业部智能制造工艺所所长文蔚给《中国经济周刊》记者举例称,以长沙18号工厂无人下料环节为例,由于工程机械生产都是大型结构件,一块结构件就是几吨重,要实现自动化转运在过去不敢想象。过去,这道工序只能靠人工“吊龙门”完成,不仅劳动强度大,效率也比较低。尤其是,大型结构件的机器人自动焊接需要精确到0.5毫米以内,这个挑战性可不小。而在推进长沙18号工厂智能化的过程中,团队通过不断摸索,一点点尝试,让机器人自动上下料、分拣、组对、焊接等一项项技术都实现了突破。

易小刚介绍,与改造前相比,长沙18号工厂整体自动化率升了76%,可生产多达263种机型。2021年,18号工厂人均产值1471.13万元,每平方米效益15.4万元,两项核心数据均为全球重工行业的“灯塔标杆”。

除了工艺流程实现智能化、数字化,三一重工内部也在统一数字化“语言”。

三一重工转台焊接班班长彭聪聪接受《中国经济周刊》记者采访表示,以前大量焊工在一线从事焊接工作,现在都学会了机器人作业,有些人还会简单编程。工作强度减轻了不少,工作中的安全风险也消除了,“我们基层技工实现一专多能,自身有一种价值实现感,每次跟同行交流,他们都对我们的岗位投来羡慕眼光”。

据彭聪聪介绍,三一内部鼓励全员学习机器人操纵,学会此项技能的员工可奖励一万元,工资可上涨一级,所以员工对机器人的学习热情很高涨。很多关键岗员工还成为了高级机器人作业导师,工人技能得到大幅提升,三一整体智能工厂作业水平也大幅提升。

在三一重工泵路事业部,80后刘文龙桌子上摆着《在线》《智能商业》《DAMA》等书籍。当下,集团上下正在围绕数据架构、数据挖掘等方面知识作学习要求,要求全体员工对数据处理、数据架构等知识有统一的认识。

易小刚表示,从2020年开始组织全员学习机器人操作技能,到今年组织数据架构方面的学习,三一管理层做这些工作的初衷是,坚持推进“数智化、电动化、国际化”战略落地,统一全员认识、统一数字化语言,布局新赛道,将三一打造成智能制造的先驱、数据驱动型公司。

三一数字化已经融入生产管理各个环节。刘文龙给记者展示了他作为事业部长沙公司总经理的“数字画像”:通过自主产线控制技术智能化,刘文龙所在的泵路事业部负责生产的钢材库存,从成本控制到最后交付,全流程都展现在一张数字表格中。

刘文龙告诉 《中国经济周刊》记者,这些数字画像根据工厂1500多个摄像头以及其他数据采集工具的实时数据反馈出来,能完整反映手里工作的进度和效率,没达标的指标会标红预警。“数字化系统推动生产、调度、管理、计划与供应链实现协同,真正实现全价值链的数据驱动,实现生产流程的管理智能化。”

三一长沙18号工厂

三一长沙18号工厂

“灯塔工厂”赋能,平稳穿越周期

身处工程机械这一周期性比较强的行业,梁稳根说,数字化是穿越周期的法宝。

有业内专家介绍,工程机械是典型的离散制造,行业繁荣期需要大量人员,低迷期往往需要控制人员数量。这就导致制造成本高,市场响应速度慢。当市场需求起来的时候,生产能力跟不上;当生产能力上来,市场需求可能过去了。

初步完成智能制造改造以后,三一长沙18号工厂在市场波动前就颇为淡定。“未来完成智能制造改造以后,三一就可摆脱周期束缚。”易小刚表示,面对工程机械行业低迷市场,工厂不需要裁员,只需围绕物流成本和效率做优化提升,修炼自身内功;等行业旺季来临时,也不需要招人,只要开动机器,产能就上来了。

文蔚说:“通过智能制造,三一制造成本还可以实现20%的降幅,这让我们的产品更具有竞争力。以极低成本、极优品质、极高人效为目标,修炼内功,可以让我们平稳度过周期,夯实基础迎接下一个上升周期。”

此外,梁稳根在内部会议上多次提及:“让我们员工更‘值钱’,更有钱。”

彭聪聪对这句话印象尤为深刻。

彭聪聪告诉记者,从一名简单焊工转型学习机器人编程新技能,他心里最初直打鼓——能不能适应新岗位,能不能成功转型?“随着编程学习的深入和对操作设备的熟悉,我们操作的机器设备也不断升级,人越来越轻松,现在焊接主要是看机器。我们现在不仅仅是一名焊工,而是业务一线的多面手。”

从效率具体指标来看,三一钢板的切割和分拣完全交给了拥有3D视觉的AI机器人,精度提升至1毫米、周期缩短60%、材料浪费减少近一半。工艺工程师与技能工人的协同攻关,使转塔机器人焊接工艺得以大幅优化,单台套生产节拍缩短约75%,整体生产效率提升34%,实现了焊接岛的达产、稳产。

文蔚坦言,通过搭建智能制造培训体系和线下实训基地,超60%的员工转变为智能制造人才,而通过机器人和自动化设备应用,工人角色由操作设备变为指挥和看护设备。员工的价值提升了,三一的生产周期和人均产值也得以大幅提升。以泵送为例,对比灯塔工厂建成前后指标发现:人均产值提升了127%;生产交付周期缩短了51.6%;单位产值制造费用占比下降43%。

易小刚透露,灯塔工厂智能制造改造前后,长沙18号工厂的产线工人人数少了接近2/3;产能却翻了一倍,灯塔工厂原来每月生产400多台设备提升至每月产能突破900台,智能制造带来的效益提升非常明显。

目前,三一的销售额达1720亿元,是上个周期峰值的一倍以上;很多一线工人变成机器人操作工,再也不用“灰头土脸”,只用点点屏幕指挥,就有分拣、焊接、AGV等机器人来包揽大部分的脏活、累活、重活。

易小刚表示,三一集团正在加速推动数智化转型,公司提出了“三个三战略”,希望未来用3000名工人、30000名工程师,达成3000亿元销售额。

三一集团董事、执行总裁兼总工程师易小刚

三一集团董事、执行总裁兼总工程师易小刚

三一智能制造标准“扬帆出海”

“三一智能制造经验能输入到欧美市场,让很多竞争对手吃惊。一些工程机械巨头来三一,一看我们的智造水平,他们都惊呆了。现在欧美市场还有很高的人工成本,导致其在国际上竞争力较弱。通过‘灯塔工厂’智能制造经验的输出,我们要利用低成本和高效率优势在国际市场上打造出核心竞争力。”易小刚告诉《中国经济周刊》记者。

8月15日上午,三一印尼“灯塔工厂”生产的首台SY215CKD挖掘机下线,标志着中国工程机械行业第一座海外“灯塔工厂”建成投产,开启了三一智能制造标准出海的进程。

走进工厂,机器人铁臂挥舞,AGV小车在产线和立库之间快速移动,近万平方米的生产区域实现人机高度协同。目前,这座工厂已初步实现组装、物流、调试等12道主要工序的全网络连接和无人化生产,这在中企海外制造中属于首次。

“上到工业软件和每一个数据,下到生产设备和每一颗螺丝,印尼‘灯塔工厂’完全参考中国标准执行。”印尼工厂负责人丁世锋向《中国经济周刊》记者说,“这座工厂融合了三一在国内40多家‘灯塔工厂’的核心成果,这是中国工程机械行业智能制造的第一次海外系统化输出。”

印尼“灯塔工厂”近千个采集点收集的工业大数据,跨越3000多公里,与国内的三一全球生产管控中心和树根互联“根云”平台实时数据互联,为每一道工序、每一个机型,甚至每一把刀具匹配最强算力,优化生产节拍。

据丁世锋介绍,长沙18号灯塔工厂累计投入了5亿元资金、突破了55项关键技术、攻克了上千项难题,形成了灯塔工厂实践经验;其多项原创技术方案迅速在三一集团其他45个工厂全面推广,往外支持了4062个考察团、10万人次的学习交流,实现了数智化能力外溢。

据三一重工董事长向文波介绍,目前,三一46座数字化转型工厂正在借助第四次工业革命的前沿技术,打造智慧工厂蓝图,将智能制造拓展到产业链上下游环节。

当下,三一“灯塔工厂”智能制造标准不仅实现成功出海,也正向行业上下游输出,为合作伙伴和供应商提供数据互联改造经验,为供应链端客户提供智能制造的升级服务。

易小刚表示:“现在每天来参观长沙18号工厂的机构和企业络绎不绝,我们乐意输出三一的数字化经验和理念。我们要以开放的姿态,让更多合作伙伴和上下游供应商真真切切看到三一通过智能制造实现降本增效的成果,鼓励供应商也加入智能制造的大潮流。三一与供应商等合作伙伴开展数字化转型合作,帮助他们提升效率、降低成本、改善质量,平稳度过行业经济周期,这无形中也提升了自身竞争力。我们勾勒的图景是:与合作伙伴共同打通供应链上下游,形成智能制造的产业生态圈。”

“我们预测,未来整个中国制造业可能会往规模化、集中化、专业化方向发展。”易小刚坦言,未来,通过全球灯塔工厂网络技术扩展和经验分享,三一将致力于智能产品、智能制造、智能运营的数智化转型,努力成为全球工程机械行业的智能制造标杆。

(本文刊发于《中国经济周刊》2022年第21期,《中国经济周刊》记者 郭志强 | 湖南报道)

责任编辑:Tracy Wang

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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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