原標題:智能製造助力行業熨平週期性波動

日夜不停歇的機器人在4萬平方米的廠房中各司其職,有條不紊地裝配、裝塗、焊接零部件,兩臺自動導引運輸車(AGV)忙碌地穿梭在工作島間,完成27米超長超重物料的同步搬運和自動上下料。這是中國證券報記者近日在三一重工北京樁機工廠看到的情形。三一重工王牌產品旋挖鑽機就在這裏誕生。

世界經濟論壇(WEF)日前發佈新一期全球製造業領域“燈塔工廠”名單,三一重工北京樁機工廠成功入選,成爲全球重工行業首家獲認證的“燈塔工廠”。三一集團董事、高級副總裁代晴華表示,北京樁機工廠的蛻變是三一集團過去三年推進數字化戰略轉型的縮影,智能製造將幫助工程機械行業熨平週期性波動。

● 本報記者 段芳媛

見習記者 彭思雨

對沖週期性風險

工程機械行業呈現出明顯的週期性波動,一般以5年爲一個週期。以三一集團爲例,集團銷售收入在2011年進入一個高峯後進入下滑期,直至2016年迎來新的上升期。2020年,三一集團實現銷售額1368億元,創歷史新高。

“我們意識到工程機械行業的發展很有可能出現新的下滑週期,所以一定要想辦法應對。”代晴華表示,智能製造可以從平衡工廠用工、穩定工廠效率和保障產品質量方面助力企業熨平週期性波動。

“以往,工程機械企業需要在銷售旺季時大量招聘工人,在行業低谷時又不得不大量解聘工人,這給企業、行業和社會帶來巨大負擔。但實現智能製造改造後,工廠用工數量穩定,基本不會受週期影響。”代晴華說。

以三一重工北京樁機工廠爲例,2020年樁機工廠的人均產值已達到1072.8萬元。

“另外,以前我們很多核心工序需要人工完成,一到旺季就需要工人加班加點工作。如今,機器人將老工匠經驗轉化成參數化的技術指標,既保證了產品質量,也讓效率翻番”,代晴華說。

值得一提的是,“燈塔工廠”對於三一重工國際化戰略發展意義深遠。“現在海外運費攀升,國際化的分佈式智能製造可以滿足公司的海外訂單需求。”代晴華說。

半年報顯示,三一重工上半年國際收入同比增長94.69%至124.44億元,挖掘機、混凝土機械、起重機械、樁工機械等產品銷售均實現較高增速。國開證券認爲,憑藉深度佈局海外業務優勢,出口業務有望成爲三一重工重要的業績增長點。

助力雙碳目標

高能耗是所有大型機械生產企業需要面對的問題。在當前碳達峯、碳中和背景下,三一重工北京樁機工廠也爲助力“30·60”雙碳目標做出了“燈塔”級示範作用。

代晴華介紹,通過工業互聯網技術結合工業機理,建立最優能效模型及評價指標,實現能源精細化管理及節能應用,讓北京樁機工廠在實現減排的同時,產值和人均效能雙雙提升。

北京樁塔工廠相關負責人舉了個例子。以往,大型工廠出現漏水、漏電等情況,人工肉眼難以發覺。現在,北京樁機工廠運用5G和工業互聯網技術,將工廠中上千臺水電油氣儀表和生產製造設備全部連接起來,覆蓋焊接、塗裝等全部工藝,進行實時數據採集和監測。

“今年五月,工廠裏一個衛生間用水達到了108噸/日,系統立即進行了用水量超限告警。相關責任人檢查發現,原來是衛生間地下管網存在嚴重漏水點。經迅速修復後,衛生間用水量下降至11.2噸/日,恢復正常水平”,上述負責人對記者表示。

三一重工提供的數據顯示,截至2021年8月,北京樁機工廠節電38.63萬度,節天然氣30.16萬立方米,節水4.74萬噸。按照國家環保指標中各項能源二氧化碳排放係數計算,北京樁機工廠年減少二氧化碳排放3977噸,排放量同比下降30.5%。而三一重工北京樁機工廠年產值同比提升35.78%,人均產值同比提升14.36%。

賦能產業鏈

“三一集團想要實現從傳統裝備製造思維向互聯網思維的轉變,還將繼續深化數字化轉型。公司也將近一步爲供應鏈企業的工業互聯網建設賦能。”三一智能製造研究院院長董明楷表示,“一方面,我們可以爲供應鏈端提供智能製造的升級服務;另一方面,利用數據互聯,以數據爲驅動力來連接全價值鏈運營成果,也可以推動我們朝着‘產品+服務’的數字化經營模式邁進。”

目前,除北京樁機工廠外,三一集團已投資超過120億元在長沙、崑山、重慶等產業園先後啓動46個智能製造燈塔工廠及智能產線項目,實現近萬臺生產設備、十幾萬種物料的實時互聯,各關鍵生產環節無人化、智能化大幅提升。

“三一建設‘燈塔工廠’的諸多經驗還將實現能力外溢,對產業鏈夥伴、行業、乃至整個‘中國智造’賦能,切實發揮世界級‘燈塔工廠’的領航作用。”代晴華說。

談到機械製造行業實現工業互聯網的“卡脖子”技術問題,代晴華指出,工業互聯網目前不存在“卡脖子”技術,“從三一集團的情況來看,公司從基礎元器件,AI原件到控制器等環節都佈局了製造基地,工業芯片也完全可以實現自給。”

不過,代晴華坦言:“製造業工業互聯網最大的挑戰是軟件問題,目前從設計、仿真到工業控制的工業軟件依然依賴國外。”

代晴華表示,在工業軟件國產替代方面,新一代雲原生技術的應用爲我們創造後發機會,無論是製造過程控制、5G雲化控制還是雲計算,國內外都在同一起跑線上。要想將複雜工業軟件轉化成雲原生工業軟件,還需要投入大量的人力和物力,需要中國一大批高端人才共同努力。

財信證券指出,工業軟件技術自主開發方面,三一重工自主開發FCC-MES系統、下料單元和鑽桿焊接MCS、AS高級排程系統,在研發、計劃、商務、製造、物流自主開發多款工業軟件,目前公司已覆蓋了超千億規模的智能工廠服務市場,且市場規模仍處於快速成長期。

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