引言：中國提出“中國制造2025”，旨在未來十年讓中國邁入制造強國的行列。從制造到“智造”，會給國內(nèi)制造業(yè)帶來怎樣的變化?針對這個問題，記者深入到三一重工，全面的探尋了三一車間那個神秘的18號“智”造工廠。
十八世紀中葉開啟工業(yè)文明以來，世界強國的興衰史和中華民族的奮斗史一再證明，沒有強大的制造業(yè)，就沒有國家和名族的強盛!《中國制造2025》提出，力爭用10年時間，邁入制造強國行列，這份中國版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃的行動綱領(lǐng)其中，智能制造為主攻方向。
從制造到“智”造，
所思、所想、所動、所惑在哪里?
前瞻智能制造，
會給我們帶來什么樣的變化?
日前記者深入三一重工，全方位探尋三一“神秘”的18號“智”造工廠。
長沙產(chǎn)業(yè)園18號廠房是三一重工“智”造示范實施基地，這間總面積約十萬平方米的車間，成為了行業(yè)內(nèi)亞洲最大最先進的智能化制造車間。在這里，廠房更像是一個大型計算系統(tǒng)加上傳統(tǒng)的操作工具、大型生產(chǎn)設(shè)備的智慧體。
18號廠房的“智慧”運轉(zhuǎn)
18號廠房是三一重工總裝車間，有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線，是工程機械領(lǐng)域內(nèi)頗負盛名的智能工廠。
在18號廠房，廠區(qū)旁邊有兩塊電視屏幕，它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業(yè)的工人，通過電子屏幕里的數(shù)字仿真和三維作業(yè)指導，可以學習和了解整個裝配工藝。三一重工的三維作業(yè)現(xiàn)場指導模式，成為了著名3D技術(shù)開發(fā)公司達索的全球最佳案例。
這里，廠房更像是一個大型計算系統(tǒng)加上傳統(tǒng)的操作工具、大型生產(chǎn)設(shè)備的智慧體，每一次生產(chǎn)過程、每一次質(zhì)量檢測、每一個工人勞動量都記錄在案。裝配區(qū)、高精機加區(qū)、結(jié)構(gòu)件區(qū)、立庫區(qū)等幾大主要功能區(qū)域都是智能化、數(shù)字化模式的產(chǎn)物。
“泵送系統(tǒng)部裝班組需要兩個水箱?！笔盏轿锪闲枨蠛?，泵送物料員立刻網(wǎng)上報給立體倉庫，不到15分鐘，自動配送物料的AGV小車(自動導引小車)即帶著兩個水箱，停在指定工位。
這一自動化過程是如何實現(xiàn)的呢?當有班組需要物料時，裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫，配送系統(tǒng)會根據(jù)班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時，AGV操作員發(fā)出取貨指令，AGV小車自動行駛至液壓臺取貨。取完貨后，采用激光引導的AGV小車，將根據(jù)運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標志，計算出車輛當前的位置以及運動的方向，從而將物料運送至指定工位。像這樣的AGV小車，在三一重工18號廠房有15臺。
位于廠房中部的智能立體倉庫總占地面積9000平方米，倉庫容量約16000個貨位，能支持每月數(shù)千臺產(chǎn)品的生產(chǎn)量。三一重工是目前中國工程機械行業(yè)唯——家成功使用該類型倉庫的企業(yè)。
立體倉庫后臺運作的自動化配送系統(tǒng)由華中科大與三一重工聯(lián)合研制，通過這套系統(tǒng)，三一重工打造了批量下架、波次分揀，單臺單工位配送模式，實現(xiàn)了從頂層計劃至底層配送執(zhí)行的全業(yè)務(wù)貫通，大大提高了配送效率及準確率，準時配送率超95%。
從大廠房到智能工廠，實施智慧化改造后，18號廠房在制品減少8%，物料齊套性提高14%，單臺套能耗平均降低8%，人均產(chǎn)值提高24%，現(xiàn)場質(zhì)量信息匹配率100%，原材料庫存降低30%。2014年，18號廠房同比節(jié)約制造成本1億元，年增加產(chǎn)量超過2000臺以上，每年同比產(chǎn)值新增60億元以上。此外，高精加工區(qū)也是18號廠房的特色之一。整個機加區(qū)集智能化、柔性化、少人化于一體，可以滿足多品種、小批量生產(chǎn)要求。
智能背后的生產(chǎn)模式進化
2013年8月，三一重工集團啟動新一輪制造變革。在大會上，三一重工董事長梁穩(wěn)根這樣描繪三一重工制造體系的藍圖：“所有結(jié)構(gòu)件和產(chǎn)品都在很精益的空間范圍內(nèi)制造，車間內(nèi)只有機器人和少量作業(yè)員工在忙碌，裝配線實現(xiàn)準時生產(chǎn)，物流成本大幅降低，制造現(xiàn)場基本沒有存貨。”
梁穩(wěn)根所描繪的正是目前世界上頂級的生產(chǎn)力水平。如果從生產(chǎn)模式變革的角度看，三一重工自動化、標準化和智能化制造，最重要的意義正在于此。
重工機械是典型的離散制造型行業(yè)，三一重工過去也是運用離散制造的方式進行加工生產(chǎn)。所謂的離散制造，指的是產(chǎn)品的生產(chǎn)過程通常被分解成很多加工任務(wù)來完成，每項任務(wù)僅要求企業(yè)的一小部分能力和資源，企業(yè)一般將功能類似的設(shè)備按照空間和行政管理建成一些生產(chǎn)組織，工件從一個工作中心到另外一個工作中心進行不同類型的工序加工。離散制造的產(chǎn)品往往由多個零件經(jīng)過一系列并不連續(xù)的工序的加工最終裝配而成。
制造模式的生產(chǎn)方式分散且獨立，需要大量的人力物力予以配合，才能完成產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，這使得生產(chǎn)效率低下的同時，生產(chǎn)成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化，在生產(chǎn)車間導入自動化制造模式?！安考ぷ髦行膷u”就是這樣一個嘗試。
位于蘇州昆山產(chǎn)業(yè)園的12號小型挖掘機結(jié)構(gòu)件工廠，被梁穩(wěn)根稱為“想象中的工廠”。在這一工廠的車間，各個結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線呈“中心島”式布局，這一新型組織方式，打破了傳統(tǒng)流程化生產(chǎn)線呈直線布置這一弊端，在保證結(jié)構(gòu)件制造工藝不改變、生產(chǎn)人員不增加的情況下，成功實現(xiàn)了減少占地面積、提高生產(chǎn)效率、降低運行成本的目的。
所謂“部件島”，即單元化生產(chǎn)，將每一類部件從生產(chǎn)到下線所有工藝集中在一個區(qū)域內(nèi)，猶如在一個獨立的“島嶼”內(nèi)完成全部生產(chǎn)，故稱為部件島，將裝配行業(yè)中“島”的概念引入到結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)中，這是三一重工重機制造人員的首創(chuàng)。
如果按傳統(tǒng)的直線型布局，零部件的生產(chǎn)加工過程十分分散，各個工序分散在不同區(qū)域，比如一個零件，在焊接區(qū)焊接完，被運送至機加區(qū)進行打孔，打孔結(jié)束后又要送回焊接區(qū)進行焊接，來回之間的運輸不僅消耗了大量的人力物力，浪費了時間，還影響到了其產(chǎn)能。
“部件島”的出現(xiàn)解決了這一問題，它實現(xiàn)了加工機械的分散化和零部件生產(chǎn)的集中化，將每一個零部件從進料生產(chǎn)到產(chǎn)出成品，都在一個區(qū)域內(nèi)進行，免去了許多不必要的中間環(huán)節(jié)，使工人在工作過程中更加省力，同時產(chǎn)能也大大提升。
目前，12號車間共生產(chǎn)動臂、斗桿、鏟斗、上車架、下車架、推土鏟六大結(jié)構(gòu)件。據(jù)了解，在動臂生產(chǎn)線旁，從最開始的下料到成型、組對、機器人焊接、人工補焊、機加、壓套，最后到部件涂裝，整個生產(chǎn)線實現(xiàn)單臺套配送，布局緊湊，物流通暢快捷，最大程度提高了生產(chǎn)效率及資源利用率。
實際上，18號數(shù)字化工廠以及昆山工廠內(nèi)部的“中心島”正是三一重工實現(xiàn)從傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)型的縮影。這種轉(zhuǎn)型的背后是三一重工的信息化戰(zhàn)略。
早在1994年，三一重工就開啟了信息化建設(shè)的大幕。隨著三一重工的國際化進程的需要，三一重工通過建造ECC企業(yè)控制中心，開始了車聯(lián)網(wǎng)的應用，將數(shù)據(jù)化管理進一步向客戶端延伸。此后三一重工建立起亞洲最大的數(shù)字化工廠。
2013年至今，三一重工進入了一個新的信息化階段。公司啟動了流程信息化變革，以期借此打破信息化發(fā)展與業(yè)務(wù)脫節(jié)的問題，實現(xiàn)信息化與工業(yè)化的深度融合。信息化建設(shè)的主導部門也從IT部變?yōu)榱肆鞒绦畔⒒偛?，信息化應用與業(yè)務(wù)流程開始建立有機的聯(lián)系。
（轉(zhuǎn)載）
