在一家“燈塔工廠”，干重活的都是機(jī)器人，工人只需要精準(zhǔn)指揮和觀測(cè)運(yùn)行

【資料圖】

17分鐘，一臺(tái)挖掘機(jī)造出來

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讓高效運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器人按照調(diào)度指令，快速生產(chǎn)智能產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“一張鋼板進(jìn)去，一臺(tái)挖掘機(jī)出來”，工人只需要做三件事情：開機(jī)、觀測(cè)機(jī)器運(yùn)行、關(guān)機(jī)，既提高了生產(chǎn)效率，又降低了運(yùn)營(yíng)成本。

從一張鋼板到一臺(tái)大型挖掘機(jī)下線，需要多長(zhǎng)時(shí)間？三一集團(tuán)智能工廠給出的答案是：17分鐘。

該工廠是三一集團(tuán)在西南地區(qū)建造的首家“燈塔工廠”，投產(chǎn)半年便生產(chǎn)出了上萬臺(tái)挖掘機(jī)，去年實(shí)現(xiàn)銷售額68.1億元。

“數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用是‘燈塔工廠’的主要特征之一，我們工廠在業(yè)內(nèi)有著‘最聰明工廠’的美譽(yù)?！比恢貦C(jī)（重慶）有限公司綜合管理部部監(jiān)張曉東說，三一集團(tuán)智能工廠建造之初就定下了“集智能制造、設(shè)備互聯(lián)、智慧物流等于一體的智慧工廠”目標(biāo)，旨在提高生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

機(jī)器人協(xié)同操作

纖塵不染的智能化車間里，揮舞的機(jī)械臂，來回穿梭的AGV自動(dòng)化物料運(yùn)輸小車……在三一集團(tuán)智能工廠里，百余臺(tái)機(jī)器人正在生產(chǎn)線上按部就班地忙活著，傳統(tǒng)生產(chǎn)車間里工人們緊張忙碌的作業(yè)景象已經(jīng)不復(fù)存在。

“這里有下料、分揀、成型、組對(duì)、焊接、噴涂、檢測(cè)、打磨、擰緊等十余類機(jī)器人?！睆垥詵|告訴記者，該工廠現(xiàn)有458名工人和713臺(tái)機(jī)器人，相比傳統(tǒng)工廠，節(jié)約人力超過50%。

“燈塔工廠”是由世界經(jīng)濟(jì)論壇和麥肯錫聯(lián)合評(píng)定，被譽(yù)為智能制造的標(biāo)桿和先行者。前不久，第8批全球“燈塔工廠”名單公布，共13家工廠入選，國(guó)內(nèi)占6家。至此，全球“燈塔工廠”數(shù)量由91家上升到103家，中國(guó)“燈塔工廠”增至37家。

記者注意到，在國(guó)內(nèi)已有的37家“燈塔工廠”中，“人力節(jié)省明顯，生產(chǎn)效率大幅提升”成為這些工廠的普遍特征。

在該工廠生產(chǎn)線的一角，4臺(tái)機(jī)器人正在密切合作，對(duì)一個(gè)斗桿進(jìn)行焊接，其中，兩臺(tái)機(jī)器人共同抓起斗桿，并不時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，另外兩臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行焊接。

“這是我們與合作伙伴共同研發(fā)的‘四機(jī)聯(lián)動(dòng)’自動(dòng)焊接工藝，屬于行業(yè)首創(chuàng)、全球領(lǐng)先。”三一重機(jī)工藝院長(zhǎng)顏石說。

據(jù)介紹，該種工藝需要4臺(tái)機(jī)器人協(xié)同操作，開發(fā)難度極高。

“由于斗桿焊接質(zhì)量要求高、部分焊縫作業(yè)空間狹小，很難找到合適焊接角度，即便傳統(tǒng)的變位機(jī)+焊接機(jī)器人，也難以做到高焊接可達(dá)率和高合格率。”顏石說，通過“四機(jī)聯(lián)動(dòng)”自動(dòng)焊接工藝，該工廠機(jī)器人自動(dòng)焊接可達(dá)率高達(dá)95%，合格率接近100%。

據(jù)介紹，目前，該工廠有24條生產(chǎn)線，依托MOM系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、數(shù)字孿生、設(shè)備互聯(lián)等數(shù)字化模塊，從而實(shí)現(xiàn)總裝線上17分鐘下線一臺(tái)大型挖掘機(jī)，做到“一張鋼板進(jìn)去，一臺(tái)挖掘機(jī)出來”。

工資結(jié)算也實(shí)現(xiàn)了智能化

“在這里，機(jī)器人比工人忙碌?！睆垥詵|作了一個(gè)形象的對(duì)比，“從上件、裝夾、下件等各個(gè)環(huán)節(jié)，干重活的都是機(jī)器人，工人只需要做三件事情：開機(jī)、觀測(cè)機(jī)器運(yùn)行、關(guān)機(jī)?！?/p>

讓機(jī)器人按照調(diào)度指令，快速生產(chǎn)智能產(chǎn)品……在走訪過程中，記者發(fā)現(xiàn)，高效運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器人已成為這家“燈塔工廠”的絕對(duì)主力。

“我們創(chuàng)新采用‘激光線束+工業(yè)相機(jī)’視覺引導(dǎo)方式，機(jī)械臂從側(cè)面射出一道道激光，就可以知曉螺栓的準(zhǔn)確位置，從而自動(dòng)定位并擰緊。”張曉東告訴記者，挖掘機(jī)屬于重型裝備，即使是一顆普通螺絲，也是又大又重，需要兩名工人合作才可以擰動(dòng)，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大而且風(fēng)險(xiǎn)高。

值得一提的是，在這家工廠，就連工人的工資結(jié)算也實(shí)現(xiàn)了智能化。張曉東介紹，現(xiàn)場(chǎng)的傳感器會(huì)自動(dòng)檢測(cè)某一工序是否已經(jīng)完成，一旦完成便自動(dòng)計(jì)入該名工人的工作量，由財(cái)務(wù)人員及時(shí)完成工資結(jié)算。

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，“燈塔工廠”最大的特點(diǎn)是智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化等技術(shù)的集成與綜合運(yùn)用，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為是否大量采用自動(dòng)化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G等前沿技術(shù)，并綜合運(yùn)用這些新技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式、產(chǎn)品研發(fā)模式、生產(chǎn)模式、質(zhì)量管理模式和消費(fèi)者服務(wù)模式等全方位變革，促進(jìn)效率提升、節(jié)能減排和經(jīng)營(yíng)優(yōu)化，被視為智能化時(shí)代“最先進(jìn)的工廠”。

依靠智能化實(shí)現(xiàn)零排放

生產(chǎn)線的中央是一個(gè)巨大的噴水池，成群結(jié)隊(duì)的金魚暢游其中，池邊生長(zhǎng)著一排排的樹木……

“外界形容我們的工廠環(huán)境猶如一座花園，是油墨畫一般的智能工廠。”張曉東說。

是否擁有綠色可持續(xù)發(fā)展能力，同樣是評(píng)選“燈塔工廠”重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。因此，三一集團(tuán)智能工廠在規(guī)劃之初就植入了綠色理念，全廠區(qū)采用明亮通透的開放式設(shè)計(jì)減少照明、增加通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)能源消耗智能管理。

走進(jìn)涂裝車間，聞不到一絲刺鼻的味道。記者了解到，和普通的涂裝車間相比，這里除了使用環(huán)保水性漆涂料之外，還配備了涂裝廢氣沸石轉(zhuǎn)輪+RTO處理裝置、采用濕式除塵設(shè)備高效處理涂裝粉塵，打造綠色智能涂裝生產(chǎn)線。與此同時(shí)，在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)用油、水、電、氣能耗數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)上傳到云平臺(tái)，通過大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)節(jié)能減排。

“我們?cè)诿颗_(tái)設(shè)備上都安裝了傳感器，可以清晰記錄每一臺(tái)設(shè)備的用電量、用水量、用氣量等?！睆垥詵|告訴記者，在工廠的電能供應(yīng)系統(tǒng)上，可以清晰顯示每一座配電站乃至每一臺(tái)機(jī)器每一分鐘的用電量。

不僅是電能，三一集團(tuán)智能工廠所使用的天然氣、自來水系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)該功能。

“工人可以精準(zhǔn)打開每臺(tái)電機(jī)，還可以根據(jù)需要設(shè)置具體的運(yùn)轉(zhuǎn)功率，從而達(dá)到節(jié)能的效果?！鳖伿f。（記者 黃仕強(qiáng)）

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