9月27日,世界经济论坛(World Economic Forum)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,成为了全球重工行业首家获认证的“灯塔工厂”。

三一重工是全球最大的桩工机械制造基地,也是全球重工行业智能化程度最高、人均产值最高、单位能耗最低的工厂之一。背后依托的“数字化转型新基座”,是由树根互联打造自主可控的工业互联网操作系统——根云平台,支撑全局智能化运维。

三一重工作为中国基建的装备砥柱,携手树根互联将新一代信息技术与制造业深度融合,在“数字化转型新基座”之上构建重工行业“灯塔工厂”,为全球重工企业数字化转型指路明灯,展现了卓越的行业领导力的同时,也为中国基建再添世界级名片。

全球重工行业首家“灯塔工厂”

素有智能制造“奥斯卡”之称的“灯塔工厂”,是由达沃斯世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同遴选的“数字化制造”和“全球化4.0”示范者,代表当今全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。

根据全球灯塔网络的官方说明,全球灯塔网络(Lighthouse Network)是一个生产工厂和其他设施的社区组织,在采用和整合第四次工业革命(4IR)的尖端技术方面处于世界领先地位。而构成灯塔网络的个体“灯塔工厂”,则是指在第四次工业革命尖端技术应用整合工作方面卓有成效,堪为全球表率的领先企业。

项目评选自2018年启动至今,计入此次入围的21家工厂,已经在全球范围认证了90家“灯塔工厂”。在全球“灯塔工厂”网络中,累计有29家位于中国大陆,分布于3C电子、家电、汽车、钢铁、新能源等行业。中国也是拥有"灯塔工厂"最多的国家,彰显制造强国实力。而三一重工北京桩机工厂则是全球重工行业首家世界灯塔工厂,代表在重工行业的中国实力。

世界经济论坛官网上这样介绍三一桩机工厂的入选理由:面对多品种、小批量的工程机械市场不断变化、日益复杂的需求,三一利用先进的人机协同、自动化、人工智能和工业互联网技术,将劳动生产率提高85%,将生产周期从30天缩短至7天,减少77%。

(三一桩机“灯塔工厂”内部)

对于这一全球高标准认证,三一重工董事长梁稳根先生表示:北京桩机工厂成为世界灯塔工厂,是三一的新名片,是三一数字化转型的里程碑,是三一成为智能制造先驱的关键一步。

业界认为,获评世界“灯塔工厂”,体现出三一在先进制造、数字化转型的卓越成果和“领头羊”实力,标志着三一在第四次工业革命的竞争中赢得先机。

柔性制造,根云护航

桩工机械作为重型装备,其生产模式属典型的离散制造,多品种、小批量、工艺复杂。更大的挑战在于工件复杂,又大又重又长,例如170多种钻杆中最长27米重达8吨,20多种动力头最重达16吨。

在三一桩机工厂里,由树根互联打造的“根云平台”成为了撬动质量变革、效率变革和动力变革的支点。

经过自动化、数字化、智能化升级后,三一桩机工厂共有8个柔性工作中心,16条智能化产线,375台全联网生产设备。依托由树根互联打造的“根云平台”,实现生产制造要素全连接,整个工厂已成为深度融合互联网、大数据和人工智能的“智慧体”。

(柔性装配岛)

首先,三一桩机工厂有一个“智能大脑”——FCC(工厂控制中心),它也是整个工厂智能制造的核心。通过FCC,订单可快速分解到每条柔性生产线,每个工作岛,每台设备,每个工人,实现从订单到交付的全流程数据驱动。沿着数据流程,产品能够“了解”自己被制造的全过程和细节。

机器视觉系统,是工厂内无处不在的“慧眼”。借助2D/3D视觉传感技术、AI算法以及高速的5G网络,桩机工厂实现了智能工业机器人在大型装备自适应焊接、高精度装配等领域的深入应用,并解决了“16吨动力头无人化装配”、“厚40mm、宽60mm钻杆方头多层单道连续焊接”等多个世界难题。

目前,在这家工厂里,小到一块钢板的分拣,大到十多吨桅杆装配,已全部可由机器人自动化完成。

智慧物流的实现,则交给了聪明的货物搬运“飞毛腿”——AGV小车。在精准授时、低时延的5G无线工业专网的保证下,行业首创2台AGV“双车梦幻联动”,实现27米超长超重物料的同步搬运和自动上下料。

“大脑”“眼睛”“飞毛腿”高效协同分解任务,智慧工厂的“双手”也在同步飞速运转。在工厂内,基于5G+AR设备的“人机协同”技术已得到广泛应用。物料分拣、销轴装配等传统劳累活、危险活不再需要人力操作,全部由机器人高效完成。

同时,通过强大的人机协同,机器人AI还能免编程学习熟练工人的技能和手法,并作为教具“以老带新”,最终实现技能传授和工厂“老师傅”工匠精神的传承。

(柔性焊接岛)

在后台,由树根互联打造的“根云平台”也在日夜不停计算,它要根据工厂里3600多个数据采集点收集的工业大数据,为每一道工序,每一个机型、甚至每一把刀具等匹配最优参数,优化生产节拍。

三一智能制造研究院院长董明楷介绍:“今天的桩机工厂就是一个脑子聪明、眼疾手快的工程师,实现了工匠精神与经验的参数化与软件化”。

高度柔性生产,让生产潜能得到极大发挥。相比于改造前,桩机工厂在同样的厂房面积产值翻了一番,总体生产设备作业率从66.3%提升到86.7%,平均故障时间下降58.5%。目前,该工厂可生产近30种机型,“柔性智造”水平全球领先,实现了“大象跳舞”。2020年,三一桩机工厂的人均产值已达到1072.8万元,领跑全球。

“在灯塔工厂建设中,不仅培养了一批人才,也为行业提供了三一对智能制造落地的经验和思考。灯塔工厂最大的意义,就是人让机器变得更好,机器也让人变得更好。”三一集团董事、高级副总裁代晴华表示,三一桩机灯塔工厂将继续深化数字化转型,打造重工行业“百人百亿”灯塔工厂,助力三一集团实现“三个三”战略目标:在“十四五”末,全集团达成3000亿销售额、3000名工人、30000名工程师。

树根互联,灯塔选择

从福田康明斯到三一重工,客户频频斩获“灯塔工厂”认证的背后,是树根互联赋能实力的体现。通过服务等数百家各个垂直领域的工业企业,树根互联的根云平台已吸收了各类工业企业的需求,在平台当中沉淀出足够多可配置的模块和服务,不断强化“数字化转型新基座”定位价值。

截至目前,根云平台已形成了三大核心通用能力,包括多种类工业设备的大规模连接能力、多源工业大数据和AI的分析能力、多样化工业应用的开发和协同能力等。可以向下对接海量工业设备,向上支持工业应用的快速开发与部署,发挥类似Windows、安卓、iOS等操作系统的作用,以降低企业接入新技术,实现数字化的成本和门槛。

除了推动近70个国家和地区的工业企业实现数字化转型升级,树根互联还通过“通用平台+产业生态”的P2P2B模式,与行业龙头企业、产业链创新企业等生态伙伴的行业经验和应用场景相结合,打造了20个产业链平台,实现工业互联网更广泛、更深度的赋能,提升产业链供应链现代化水平。

随着以树根互联根云平台为代表的新型信息基础设施的泛在部署,工业互联网正在成为新一轮工业革命下强大的新型生产力。

树根互联联合创始人、CEO贺东东表示:工业互联网操作系统作为数字化转型新基座,支持工业企业全价值链数字化转型升级,涵盖数据驱动的智能研发、智能产品、智能制造、智能服务、产业金融等多个场景,实现从“灯塔工厂”到“灯塔企业”的实力跃阶。