在“燈塔工廠”中,所有繁重的工作都是機器人,工人只需要準確指揮和觀察操作即可。
17分鐘造出一臺挖掘機
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讓高效運行的機器人根據調度指令快速生產智能產品,實現“一塊鋼板進去,一臺挖掘機出來”,工人只需做三件事:開機、觀察機器運行情況,并停機,既提高了生產效率,又降低了運行成本。
從鋼板到大型挖掘機需要多長時間?三一集團智能工廠給出的答案是:17分鐘。
該工廠是三一集團在西南地區建設的第一家“燈塔工廠”。開工半年生產挖掘機上萬臺,去年實現銷售額68.1億元。
“數字技術的應用是‘燈塔工廠’的主要特點之一,我們的工廠在業內享有‘最智能工廠’的美譽。” 三一集團三一重機(重慶)有限公司綜合管理部部長張曉東表示,智慧工廠建設之初,就以“智能制造、裝備互聯、智慧物流”為目標。旨在提高生產效率,降低運營成本,增強產品市場競爭力。
機器人協作
潔凈潔凈的智能車間里,揮舞著的機械臂、AGV自動化的物料搬運小車來回穿梭……在三一集團的智能工廠里,100多臺機器人一步步忙于生產線上,工人們在傳統的生產車間 忙碌的工作場景一去不復返了。
“切割、分揀、成型、組裝、焊接、噴涂、檢測、打磨、擰緊等十余種機器人。” 張曉東告訴記者,工廠目前有工人458人,機器人713臺。與傳統工廠相比,節省人力50%以上。
“燈塔工廠”被世界經濟論壇和麥肯錫聯合評估,被譽為智能制造的標桿和先鋒。不久前,第八批全球“燈塔工廠”名單公布。共入選13家工廠,其中國內工廠6家。至此,全球“燈塔工廠”從91家增加到103家,中國“燈塔工廠”增加到37家。
記者注意到,在全國37家“燈塔工廠”中,“人力節約明顯,生產效率大幅提升”已成為這些工廠的共同特點。
在工廠生產線的一個角落里,四臺機器人正在緊密協作,焊接一根棍子,兩臺機器人聯合抓著棍子不時轉動,另外兩臺正在焊接。
“這是我們與合作伙伴共同研發的‘四機聯動’自動焊接工藝,在行業內屬首創,全球領先。” 三一重機技術總監嚴石說。
據介紹,這一過程需要四臺機器人協同作業,開發難度極大。
“由于棒焊的質量要求高,部分焊縫的工作空間小,很難找到合適的焊接角度。即使是傳統的變位機+焊接機器人,也很難實現高焊接可達性和高合格率。 " 嚴石稱,通過“四機聯動”自動焊接工藝,工廠機器人自動焊接率高達95%,合格率接近100%。
據介紹,目前工廠擁有24條生產線,依托MOM系統、中控系統、數字孿生、設備互聯等數字化模塊,讓一臺大型挖掘機在裝配上17分鐘下線線。進去,挖掘機出來了。”
工資結算也很智能
“在這里,機器人比工人還忙。” 張曉東做了個形象對比,“從上料、裝夾、上料等環節,所有繁重的工作都是機器人,工人只需要做三件事:開機、觀察機器運行、關機。”
讓機器人按照調度指令快速生產智能產品……在走訪中,記者發現,機器人的高效運轉已經成為這家“燈塔工廠”的絕對主力。
“我們創新地采用了‘激光線束+工業相機’視覺引導方式,機械臂從側面射出激光束,知道螺栓的準確位置,從而自動定位和擰緊。” 張曉東告訴記者,挖掘機是重型設備,即使是普通的螺桿,也很大很重。需要兩個工人的配合才能轉動,不僅勞動強度大,而且風險大。
值得一提的是,在這家工廠,就連工人工資的結算都實現了智能化。張曉東介紹,現場的傳感器會自動檢測某個流程是否已經完成。完成后自動計入工人工作量,財務人員及時完成工資結算。
業內普遍認為,“燈塔工廠”最大的特點是智能化、數字化、自動化等技術的融合與綜合應用。利用這些新技術實現商業模式、產品開發模式、生產模式、質量管理模式和消費者服務模式的全方位變革,促進效率提升、節能減排和業務優化,被視為“最智能時代先進工廠”。”。
依靠智能化實現零排放
生產線的中央是一個巨大的噴泉,金魚成群結隊地游來游去自動噴涂生產線,池邊長著一排排的樹木……
“外界把我們的工廠環境描述為一個花園,一個像水墨畫一樣的智能工廠。” 張曉東說道。
是否具備綠色可持續發展能力也是選擇“燈塔工廠”的重要標準之一。因此,三一集團的智慧工廠在規劃之初就植入了綠色理念。全廠區采用明亮通透的開放式設計,減少采光,增加通風,實現能耗智能管理。
走進油漆店,沒有刺鼻的氣味。記者了解到,與普通涂裝車間相比,除采用環保水性涂料外,還配備了涂裝廢氣沸石流道+RTO處理裝置,采用濕法除塵設備高效處理涂裝粉塵,打造綠色智能涂裝生產線。同時自動噴涂生產線,在生產過程中,生產油、水、電、氣的能耗數據可實時上傳至云平臺,通過大數據分析實現精準節能減排。
“我們在每臺設備上都安裝了傳感器,可以清晰記錄每臺設備的用電量、用水量、用氣量等。” 張曉東告訴記者,在工廠的供電系統上,每臺設備都能清晰的展示出來。電站甚至每臺機器每分鐘的耗電量。
不僅是電力,三一集團智能工廠使用的天然氣和自來水系統都可以實現這一功能。
“工人可以精準開啟每臺電機,也可以根據需要設置具體的運行功率,從而達到節能的效果。” 晏石說道。(記者黃世強)