全球“灯塔工厂”17分钟生产出上万台挖掘机下线

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• 在“灯塔工厂”中，所有繁重的工作都是机器人，工人只需要准确指挥和观察操作即可。

  17分钟造出一台挖掘机

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  让高效运行的机器人根据调度指令快速生产智能产品，实现“一块钢板进去，一台挖掘机出来”，工人只需做三件事：开机、观察机器运行情况，并停机，既提高了生产效率，又降低了运行成本。

  从钢板到大型挖掘机需要多长时间？三一集团智能工厂给出的答案是：17分钟。

  该工厂是三一集团在西南地区建设的第一家“灯塔工厂”。开工半年生产挖掘机上万台，去年实现销售额68.1亿元。

  “数字技术的应用是‘灯塔工厂’的主要特点之一，我们的工厂在业内享有‘最智能工厂’的美誉。” 三一集团三一重机（重庆）有限公司综合管理部部长张晓东表示，智慧工厂建设之初，就以“智能制造、装备互联、智慧物流”为目标。旨在提高生产效率，降低运营成本，增强产品市场竞争力。

  机器人协作

  洁净洁净的智能车间里，挥舞着的机械臂、AGV自动化的物料搬运小车来回穿梭……在三一集团的智能工厂里，100多台机器人一步步忙于生产线上，工人们在传统的生产车间 忙碌的工作场景一去不复返了。

  “切割、分拣、成型、组装、焊接、喷涂、检测、打磨、拧紧等十余种机器人。” 张晓东告诉记者，工厂目前有工人458人，机器人713台。与传统工厂相比，节省人力50%以上。

  “灯塔工厂”被世界经济论坛和麦肯锡联合评估，被誉为智能制造的标杆和先锋。不久前，第八批全球“灯塔工厂”名单公布。共入选13家工厂，其中国内工厂6家。至此，全球“灯塔工厂”从91家增加到103家，中国“灯塔工厂”增加到37家。

  记者注意到，在全国37家“灯塔工厂”中，“人力节约明显，生产效率大幅提升”已成为这些工厂的共同特点。

  在工厂生产线的一个角落里，四台机器人正在紧密协作，焊接一根棍子，两台机器人联合抓着棍子不时转动，另外两台正在焊接。

  “这是我们与合作伙伴共同研发的‘四机联动’自动焊接工艺，在行业内属首创，全球领先。” 三一重机技术总监严石说。

  据介绍，这一过程需要四台机器人协同作业，开发难度极大。

  “由于棒焊的质量要求高，部分焊缝的工作空间小，很难找到合适的焊接角度。即使是传统的变位机+焊接机器人，也很难实现高焊接可达性和高合格率。 " 严石称，通过“四机联动”自动焊接工艺，工厂机器人自动焊接率高达95%，合格率接近100%。

  据介绍，目前工厂拥有24条生产线，依托MOM系统、中控系统、数字孪生、设备互联等数字化模块，让一台大型挖掘机在装配上17分钟下线线。进去，挖掘机出来了。”

  工资结算也很智能

  “在这里，机器人比工人还忙。” 张晓东做了个形象对比，“从上料、装夹、上料等环节，所有繁重的工作都是机器人，工人只需要做三件事：开机、观察机器运行、关机。”

  让机器人按照调度指令快速生产智能产品……在走访中，记者发现，机器人的高效运转已经成为这家“灯塔工厂”的绝对主力。

  “我们创新地采用了‘激光线束+工业相机’视觉引导方式，机械臂从侧面射出激光束，知道螺栓的准确位置，从而自动定位和拧紧。” 张晓东告诉记者，挖掘机是重型设备，即使是普通的螺杆，也很大很重。需要两个工人的配合才能转动，不仅劳动强度大，而且风险大。

  值得一提的是，在这家工厂，就连工人工资的结算都实现了智能化。张晓东介绍，现场的传感器会自动检测某个流程是否已经完成。完成后自动计入工人工作量，财务人员及时完成工资结算。

  业内普遍认为，“灯塔工厂”最大的特点是智能化、数字化、自动化等技术的融合与综合应用。利用这些新技术实现商业模式、产品开发模式、生产模式、质量管理模式和消费者服务模式的全方位变革，促进效率提升、节能减排和业务优化，被视为“最智能时代先进工厂”。”。

  依靠智能化实现零排放

  生产线的中央是一个巨大的喷泉，金鱼成群结队地游来游去自动喷涂生产线，池边长着一排排的树木……

  “外界把我们的工厂环境描述为一个花园，一个像水墨画一样的智能工厂。” 张晓东说道。

  是否具备绿色可持续发展能力也是选择“灯塔工厂”的重要标准之一。因此，三一集团的智慧工厂在规划之初就植入了绿色理念。全厂区采用明亮通透的开放式设计，减少采光，增加通风，实现能耗智能管理。

  走进油漆店，没有刺鼻的气味。记者了解到，与普通涂装车间相比，除采用环保水性涂料外，还配备了涂装废气沸石流道+RTO处理装置，采用湿法除尘设备高效处理涂装粉尘，打造绿色智能涂装生产线。同时自动喷涂生产线，在生产过程中，生产油、水、电、气的能耗数据可实时上传至云平台，通过大数据分析实现精准节能减排。

  “我们在每台设备上都安装了传感器，可以清晰记录每台设备的用电量、用水量、用气量等。” 张晓东告诉记者，在工厂的供电系统上，每台设备都能清晰的展示出来。电站甚至每台机器每分钟的耗电量。

  不仅是电力，三一集团智能工厂使用的天然气和自来水系统都可以实现这一功能。

  “工人可以精准开启每台电机，也可以根据需要设置具体的运行功率，从而达到节能的效果。” 晏石说道。（记者黄世强）