9月27日,，世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF）正式發(fā)布新一期全球制造業(yè)領(lǐng)域“燈塔工廠”名單,，三一重工北京樁機(jī)工廠成功入選,，成為全球重工行業(yè)首家獲認(rèn)證的“燈塔工廠”,。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、機(jī)器視覺,、工業(yè)AI打造的高度柔性生產(chǎn)，讓這里成為全球重工行業(yè)智能制造“燈塔”,。

機(jī)器視覺,！

精密組裝“燈塔工廠”

走進(jìn)裝配柔性島，滿是日夜不停歇的機(jī)器人,。附近只看得見一兩名工程師,，在機(jī)器連成的生產(chǎn)線間偶爾走動(dòng)。與一般車間不同,，這個(gè)負(fù)責(zé)大件組裝的產(chǎn)線相當(dāng)安靜,。三一智能制造研究院院長董明楷介紹：“以前這條生產(chǎn)線上滿滿都是人?！?/span>

圖丨柔性裝配島

在這里組裝的樁機(jī)動(dòng)力頭重達(dá)數(shù)噸起,，是樁機(jī)的核心部件。依托5G高清傳感器,，重載機(jī)器人準(zhǔn)確地將大件送入機(jī)臺(tái),，幾分鐘內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)組對(duì)，誤差僅0.3mm,。

而在過去,，這道工序只能靠人工“吊龍門”完成，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,，效率也比較低,。

“這樣超大部件的無人化裝配，在行業(yè)尚無先例”,。董明楷介紹,，5G高清傳感器就是機(jī)器的“慧眼”，每秒可產(chǎn)生100萬個(gè)三維數(shù)據(jù)坐標(biāo),，擁有強(qiáng)大的感知和運(yùn)算能力,，“有了它，無論什么型號(hào)的大大小小零件,，機(jī)器人都能實(shí)時(shí)得到場景深度信息和三維模型,，作業(yè)時(shí)自動(dòng)修復(fù)偏差”。

目前,，這一條柔性裝配線可以滿足3噸到16噸所有動(dòng)力頭的生產(chǎn),，自動(dòng)化率70％，產(chǎn)能翻倍,，因磕碰導(dǎo)致的質(zhì)量缺陷已全部杜絕,。

圖丨柔性焊接島

在焊接工作島內(nèi)也是同樣的場景。機(jī)器人通過激光“觀察”坡口環(huán)境,，自適應(yīng)調(diào)整參數(shù),，一次性實(shí)現(xiàn)厚40mm,、寬60mm的高強(qiáng)鋼多層單道焊接，解決了鉆桿方頭焊接這一全球行業(yè)難題,。

現(xiàn)場工人表示,，機(jī)器人相當(dāng)聰明，焊縫的位置存在偏差,，焊接方法就會(huì)立即調(diào)整,，質(zhì)量不會(huì)有任何偏差。

2019年,，樁機(jī)燈塔工廠改造項(xiàng)目啟動(dòng),，全面引入工業(yè)立體視覺系統(tǒng)，借助2D/3D視覺傳感技術(shù),、AI算法以及高速的5G網(wǎng)絡(luò)，樁機(jī)工廠實(shí)現(xiàn)了智能工業(yè)機(jī)器人在大型裝備自適應(yīng)焊接,、高精度裝配等領(lǐng)域的深入應(yīng)用,。

目前，工廠里小到一塊鋼板的分揀,，大到十多噸桅桿裝配,，已全部可由機(jī)器人自動(dòng)化完成。

大象跳舞,！

為行業(yè)作出燈塔示范

圖丨三一樁機(jī)“燈塔工廠”內(nèi)部

樁工機(jī)械作為重型裝備,，其生產(chǎn)模式屬典型的離散制造，多品種,、小批量,、工藝復(fù)雜。更大的挑戰(zhàn)在于工件復(fù)雜,，又大又重又長,，例如170多種鉆桿中最長27米重達(dá)8噸，20多種動(dòng)力頭最重達(dá)16噸,。

經(jīng)過自動(dòng)化,、數(shù)字化、智能化升級(jí)后,，三一樁機(jī)工廠共有8個(gè)柔性工作中心,，16條智能化產(chǎn)線，375臺(tái)全聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備,?；跇涓ヂ?lián)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，生產(chǎn)制造要素實(shí)現(xiàn)全連接,，整個(gè)工廠已成為深度融合互聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù)和人工智能的“智慧體”,。

首先，三一樁機(jī)工廠有一個(gè)“智能大腦”——FCC（工廠控制中心）,，它也是整個(gè)工廠智能制造的核心,。通過FCC，訂單可快速分解到每條柔性生產(chǎn)線,，每個(gè)工作島,，每臺(tái)設(shè)備，每個(gè)工人,，實(shí)現(xiàn)從訂單到交付的全流程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),。沿著數(shù)據(jù)流程，產(chǎn)品能夠“了解”自己被制造的全過程和細(xì)節(jié),。

圖丨可視化大屏

圖丨基于5G的雙AGV聯(lián)動(dòng)

智慧物流的實(shí)現(xiàn),，則交給了聰明的貨物搬運(yùn)“飛毛腿”——AGV小車。在精準(zhǔn)授時(shí),、低時(shí)延的5G無線工業(yè)專網(wǎng)保證下,，行業(yè)首創(chuàng)2臺(tái)AGV“雙車夢(mèng)幻聯(lián)動(dòng)”，實(shí)現(xiàn)27米超長超重物料的同步搬運(yùn)和自動(dòng)上下料,。

圖丨智能立庫

“大腦”“眼睛”“飛毛腿”高效協(xié)同分解任務(wù),，智慧工廠的“雙手”也在同步飛速運(yùn)轉(zhuǎn)。在工廠內(nèi),，基于5G+AR設(shè)備的“人機(jī)協(xié)同”技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用,。物料分揀、銷軸裝配等傳統(tǒng)勞累活,、危險(xiǎn)活不再需要人力操作,，全部由機(jī)器人高效完成。

同時(shí),，通過強(qiáng)大的人機(jī)協(xié)同,，機(jī)器人AI還能免編程學(xué)習(xí)熟練工人的技能和手法，并作為綜合教具“以老帶新”,，最終實(shí)現(xiàn)技能傳授和工廠“老師傅”工匠精神的傳承,。

圖丨三一樁機(jī)“燈塔工廠”內(nèi)部

在后臺(tái)，由樹根互聯(lián)打造的“根云平臺(tái)”也在日夜不停計(jì)算,，它要根據(jù)工廠里3600多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)收集的工業(yè)大數(shù)據(jù),，為每一道工序，每一個(gè)機(jī)型,、甚至每一把刀具等匹配最優(yōu)參數(shù),，優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍。

三一智能制造研究院院長董明楷介紹：“今天的樁機(jī)工廠就是一個(gè)腦子聰明,、眼疾手快的工程師,，實(shí)現(xiàn)了工匠精神與經(jīng)驗(yàn)的參數(shù)化與軟件化”,。

高度柔性生產(chǎn)，讓生產(chǎn)潛能得到極大發(fā)揮,。相比于改造前,，樁機(jī)工廠在同樣的廠房面積產(chǎn)值翻了一番，總體生產(chǎn)設(shè)備作業(yè)率從66.3％提升到86.7％,，平均故障時(shí)間下降58.5％,。目前，該工廠可生產(chǎn)近30種機(jī)型,，“柔性智造”水平全球領(lǐng)先,，實(shí)現(xiàn)了“大象跳舞”。

2020年,，三一樁機(jī)工廠的人均產(chǎn)值已達(dá)到1072.8萬元,，是全球重工行業(yè)當(dāng)之無愧的“燈塔標(biāo)桿”。

董明楷表示,，樁機(jī)“燈塔工廠”在行業(yè)率先采用“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn),，打造了全球行業(yè)智能工廠的標(biāo)桿，為全球行業(yè)其他“燈塔工廠”建設(shè)作出了積極表率和示范,。