巨頭如何佈局數智化:三一重工數字化與智能化轉型丨億歐解案例

作者丨倪霞

責編丨黃志磊

4月20日,國家發改委首次明確“新基建”範圍,明確新型基礎設施是以新發展理念為引領,以技術創新為驅動,以信息網絡為基礎,面向高質量發展需要,提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。

 信息網絡基礎下的數字轉型、智能升級與融合創新將成為未來發展重心之一。新基建帶來的需求變化也為工程機械帶來升級新機會;傳統企業的數字化建設及智能升級將成為未來發展關鍵。新基建的興起,將加快以數字化、網絡化、智能化為特點的智能製造發展。

 三一重工作為中國第一、世界第二大工程機械龍頭,在城市基建、城際交通建設中起着重要作用,主要提供凝土機械、挖掘機械、起重機械、樁工機械、築路機械、建築裝配式預製結構構件等重型裝備製造,屬於離散型技能密集製造。

 利用數字化、信息化,準確把握生產數據、及時優化生產流程,對於三一等機械裝備製造企業意義重大。多年來,三一重工融合大數據、人工智能與工業互聯網,積極推動企業數字化信息化轉型與智能製造升級。

18號廠房——亞洲最大數字化工廠 

三一重工的數智化探索,最早要追溯到2007年。 

彼時,中國大部分製造企業處於早期發展階段,行業尚未意識到信息化與數字化的重要性,而三一挖掘機生產線已開始使用 “智能化機械手”焊接機器人,並於2008年後進一步推廣使用。

由於離散製造是多品種和小批量生產,因此生產設備不是按產品而是按照工藝進行佈置。例如,按車、磨、刨、銑來安排機牀的位置。加上每個產品的工藝過程都可能不一樣,可以進行同一種加工工藝的機牀有多台。在此類勞動力密集型行業,產品的質量和生產效率很大程度依賴於工人技術水平,自動化水平相對較低。 

而焊接機器人的使用,不僅提升了產品的穩定性,同時提高了生產與管理效率。 

據此前報道,在使用焊接機器人後,三一挖掘機的使用壽命大約翻了兩番,售後問題下降了四分之三。一個焊接機器人的效率大約相當於四五個焊工,大大提升了整個生產體系的效率。機器人的使用也減少所需工人數量,管理重心從原來的管人轉移到了管理設備上,相對而言,管理設備要容易很多。 

此後三一重工在2008年發佈《三一集團製造技術方案大綱》,大綱提出精益製造改革,三一重工進入數字化工廠建設。 

2008年,三一重工18號工廠開始籌建,並於2012年全面投產,該工廠設置了混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線,並大規模投入使用焊接機器人。“18號工廠”也被視作行業最先進的數字化工廠,號稱為“亞洲最大的智能化製造車間”。 

2012年,以三一重工18號廠房為應用基礎,由三一重工、湖大海捷、華工製造、華中科大等聯合申報的“工程機械產品加工數字化車間系統的研製與應用示範項目”被列入國家戰略性新興產業發展專項資金計劃。 

18號廠房規劃採用仿真技術進行方案設計與驗證,配備智能加工中心與生產線系統、智能化立體倉庫和物流運輸系統、智能化生產執行過程控制系統及智能化生產控制中心繫統四大系統。此外工廠還配備了車間智能監控網絡和刀具管理系統、公共製造資源定位與物料跟蹤管理系統,以此實現產品生產全流程智能控制。 

在18號廠房,所有結構件和產品都追求物理空間下的精益製造,車間內只有機器人和少量作業員工在忙碌,裝配線實現實時生產,製造現場基本沒有存貨,最大程度降低人力和物流成本。18號廠房的“智慧”運轉、生產模式、空間格局、功能分區為中國工業智能化項目規劃和建設提供了一個示範。 

除18號數字化工廠外,長沙寧鄉汽車起重機智能工廠、北京南口樁機智能工廠、上海臨港挖掘機智能工廠等、崑山工廠 “中心島”等都是三一重工從傳統制造向智能製造轉型的縮影。

從物聯網到工業互聯網

如果生產的智能化和新技術推廣是製造企業的骨骼,那信息與數據流動就是工廠運行血液,血液的流動與再生對製造企業同樣重要。 

數字化轉型已經逐漸成為越來越多中國製造企業的戰略核心,推動互聯網 、工業大數據和信息化融合創新,對提高製造企業綜合競爭力尤為重要。 

除智能製造外,三一重工在工業大數據及物聯網方面積極探索,拓展及應用,利用信息化數字化對內服務,在對外賦能中形成工業物聯網平台——樹根互聯。 

2008年,三一重工探索研發自身工程機械設備的聯網運維平台方案,以及基於產線數據的智能工廠方案,信息化與數字化也隨之發展。 

2013年,三一成立集團流程信息化總部,賀東東作為首位流程信息官,帶領團隊梳理集團業務流程架構,建立流程信息化管理機制、制定集團全產業鏈流程信息化變革規劃和互聯網 工業的戰略規劃。 

在推動信息化發展的同時,三一物聯網也向工業互聯網拓展。 

樹根互聯早期是為三一集團工程機械提供物聯網服務,發展過程中不斷延伸到其他高價值和關鍵設備,並拓展至81個細分行業。隨着樹根互聯連接和服務的設備越來越多,樹根意識到基於各類產線設備採集的數據,可以解決很多工廠內部生產的問題,於是樹根互聯在2018年設立了智能製造業務,作為設備數據採集的連接器,將數據匯聚,再對接到ERP、MES等上層系統。       

巨頭如何佈局數智化:三一重工數字化與智能化轉型丨億歐解案例

2018年,中國工業互聯網高速發展,行業百花齊放,阿里推出飛龍工業互聯網平台,富士康旗下工業富聯登陸A股。三一重工將工程機械後市場服務的經驗,一步步拓展至其他行業的高價值、關鍵設備的後市場服務,然後拓展設備所應用工廠的生產優化服務,進而形成產業鏈維度工業互聯網平台方案,同時橫向拓展多個行業,最終形成跨行業跨領域的通用型工業互聯網平台。

樹根互聯獨立運營後,繼續拓展打通製造業與互聯網行業邊界,實現向服務型製造的轉變。一方面,樹根互聯依託工業技術積累,不斷賦能龍頭工業企業,幫助頭部企業快速搭建可運營的工業互聯網行業平台;另一方面,樹根互聯也以通用模塊服務服務中小企業,實現管理業務轉型。

樹根互聯的出現一定程度上推動三一重工從一個工業產品和服務公司,轉變為一個以工業知識沉澱為基礎的軟件和數據驅動的公司,以物聯網、大數據、人工智能、雲計算推動中國智能製造的發展

憑藉其領先的智能製造水平和工業互聯網模式,三一重工助推生產模式的變革。作為國內工程機械行業的龍頭企業,三一重工依託深厚的技術研發積澱,不斷加強產品製造的智能化水平,開啓了工程機械行業智能化新時代。

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