全球首家重工行業“燈塔工廠”是什么樣子？

“你看到的廠房一共有4萬平方米，去年產值78億元，只有380名技術工人，平均每平方米廠房可以創造年產值近20萬元。”在位于北京市昌平區南口產業園的三一重工北京樁機工廠，相關工作人員向《工人日報》記者介紹，“廠房里有8個柔性工作中心，16條自動化產線，375臺全聯網生產設備，其中機器人150臺。”

　　9月27日，世界經濟論壇（WEF）正式發布新一期全球制造業領域“燈塔工廠”名單，三一重工北京樁機工廠成功入選，成為全球重工行業首家獲認證的“燈塔工廠”。 “燈塔工廠”被譽為“世界上最先進的工廠”，代表當今全球制造業領域智能制造和數字化最高水平。

　　工廠有了“智能大腦”

　　樁工機械作為重型裝備，其生產模式屬典型的離散制造，多品種、小批量、工藝復雜。生產過程中，更大的挑戰在于工件復雜，又大又重又長，170多種鉆桿中，最長的長達27米重達8噸。

　　走進今天的樁機工廠，機器人干得熱火朝天，一臺旋挖鉆機，7天就能交付，月產能是300臺。基于樹根互聯工業互聯網平臺，生產制造要素實現全連接，整個工廠已成為深度融合互聯網、大數據和人工智能的“智慧體”。

　　然而兩年前，這家工廠還不是這個樣子。當時，廠房里彌漫著刺鼻的焊接味和機器的轟鳴聲，800多名工人每天爬上爬下油污滿身，月產能只有150臺，生產周期高達30天。

　　4倍速的生產變革是如何實現的呢？

　　首先，工廠有一個“智能大腦”——FCC，即工廠控制中心，它也是整個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線，每個工作島，每臺設備，每個工人，實現從訂單到交付的全流程數據驅動。沿著數據流程，產品能夠“了解”自己被制造的全過程和細節。

　　智慧物流的實現，則交給了聰明的貨物搬運“飛毛腿”——AGV小車。

　　“大腦”高效分解任務，智慧工廠的“雙手”也在同步飛速運轉。在工廠內，基于5G+AR設備的“人機協同”技術已得到廣泛應用。物料分揀、銷軸裝配等傳統勞累活、危險活不再需要人力操作，全部由機器人高效完成。在后臺，“根云平臺”也在日夜不停計算，它要根據工廠里3600多個數據采集點收集的工業大數據，為每一道工序，每一個機型、甚至每一把刀具等匹配最優參數，優化生產節拍。

　　把工匠經驗參數化

　　用三一重工智能制造研究院院長董明楷的話來說：“今天的樁機工廠就是一個腦子聰明、眼疾手快的工程師，實現了工匠精神與經驗的參數化與軟件化”。換言之，就是通過強大的人機協同，讓機器人AI學會熟練工人的技能手法，將工匠的經驗參數化。

　　以焊接為例，原來工廠里有400多名焊工，其中兩名焊工是“重點保護對象”，因為有一個焊口，只有他們才能完成。生產任務繁忙時，兩名工人必須加班加點，否則整個工廠都受到影響。現在，機器人將他們的技能參數化，高技能工匠給機器賦能，機器替代了勞動，這道焊接工序的產能，獲得了數十倍的增長。老工匠的技能，也通過機器傳承下來。

　　“燈塔工廠和傳統工廠相比，對于工人技能是否有新的要求？”針對《工人日報》記者的問題，三一集團董事、高級副總裁代晴華作了回答：“在去年‘燈塔工廠’建設的時候，我們啟動了一個很龐大的培訓計劃，不管是工人還是工地人員，都要學習機器人操作作業，為此在湖南長沙的三一工廠學院專門成立了機器人培訓基地。”

　　為了鼓勵工人學習機器人操作，企業制定了相關政策，學會機器人作業，不僅可以被獎勵1萬元，工資也可以漲一級，工人們學習機器人的熱情非常高。工人的技能學習熱情不僅使智能工廠的整體作業水平得到大幅提升，工人自己的職業通道也更多了，“我們會機器的人才被挖走了，也為社會貢獻了新的力量。”代晴華說。