探訪燈塔工廠裏的北京智造 戰疫“三招”力保生產鏈
專(zhuan) 精特新支撐新發展 戰疫“三招”力保生產(chan) 鏈
探訪燈塔工廠裏的北京智造
當前,經濟發展的複雜性、嚴(yan) 峻性、不確定性上升,4月份以來,本市也出現了聚集性疫情和多點散發情況,對本市經濟發展形成階段性衝(chong) 擊影響,但有關(guan) 方麵指出,疫情的衝(chong) 擊是暫時的,長期來看本市經濟持續恢複發展的良好態勢不會(hui) 改變。
這樣的判斷,源自於(yu) “穩中求進”的底氣和具有首都特點的現代經濟體(ti) 係的有力支撐。
從(cong) 數字看“穩”——1月至4月全市固定資產(chan) 投資增長8.9%,實際利用外資、進出口總額分別增長26.6%和18.9%;服務消費和網上消費保持正增長,占總消費比重持續提高;全市重大投資項目儲(chu) 備庫中億(yi) 元以上項目超2000個(ge) ,已形成“謀劃一批,儲(chu) 備一批,開工一批,投產(chan) 一批”的滾動接續機製……
從(cong) 產(chan) 業(ye) 發展看“進”——新一輪先行先試改革舉(ju) 措落地實施,企業(ye) 研發投入保持兩(liang) 位數增長,新一代信息技術、醫藥健康、智能網聯汽車等高精尖產(chan) 業(ye) 集群加快培育壯大,高精尖產(chan) 業(ye) 以及“北京智造”的創新鏈、產(chan) 業(ye) 鏈、供應鏈緊密連接……
事實最有說服力,現場最有震撼力。為(wei) 了進一步探究作為(wei) 本市“白菜心”的“北京智造”高精尖產(chan) 業(ye) 的發展現狀,北京青年報記者近日走進全市僅(jin) 有的兩(liang) 家燈塔工廠——位於(yu) 昌平區的三一重工北京樁機工廠和福田康明斯發動機有限公司,探尋專(zhuan) 精特新企業(ye) 在保障供應鏈和產(chan) 業(ye) 鏈、支撐首都創新發展方麵的“奧秘”。
“人機協同”勞動生產(chan) 率提高八成
“北京智造”首先表現在自動化程度高。燈塔工廠是指工業(ye) 4.0技術應用的最佳實踐工廠,代表著全球智能製造的最高水平。走進全球重工行業(ye) 首家被認證為(wei) 燈塔工廠——三一重工北京樁機工廠,第一感覺就是“大”,4萬(wan) 餘(yu) 平方米的廠房中,各種鑽杆產(chan) 品動輒十幾米長,加工這些產(chan) 品的設備則更加碩大,整體(ti) 氛圍充滿重工業(ye) 風,但卻並不讓人感到“笨重”,這要歸功於(yu) 生產(chan) 線高度智能化。在智能中桅杆裝配線上,各種機械臂規律地擺動著,每個(ge) 動作都有提前設定,有條不紊。在這裏,小到一塊鋼板的分揀,大到十多噸桅杆裝配,都能由機器人自動化完成。
北青報記者注意到,智能化貫穿在工廠的每個(ge) 環節。工廠控製中心是整個(ge) 工廠智能製造的“大腦”,通過控製中心,訂單可快速分解到每條柔性生產(chan) 線、每台設備、每個(ge) 工人,實現從(cong) 訂單到交付全流程數據驅動;在5G+AR設備加持下,“人機協同”讓智慧工廠的“雙手”飛速運作,物料分揀、銷軸裝配等“髒活”、“累活”全部由機器人來承擔;機器人AI還能通過免編程方式學習(xi) 熟練工人的技能和手法,實現“老師傅”工匠精神的傳(chuan) 承。有這樣的人機協同、自動化、人工智能和物聯網技術,燈塔工廠將勞動生產(chan) 率提高85%,這裏成為(wei) 全球重工行業(ye) 智能化程度最高、人均產(chan) 值最高、單位能耗最低的工廠之一。
工人工作效率通過屏幕“曲線”體(ti) 現
另一家製造業(ye) 的燈塔工廠北京福田康明斯發動機有限公司,也將自動化用在了生產(chan) 、管理的各個(ge) 環節。在機器加工區域,放眼望去,隻有機器運轉的“嗡嗡”聲在耳邊回響,“發動機缸體(ti) 和缸蓋的精加工均在此處完成,全部使用專(zhuan) 用機器作業(ye) ,人為(wei) 幹預極少。”福田康明斯智能製造與(yu) 持續改進經理王璽指著機箱上的電子屏幕說,“機器加工運轉的參數都將實時傳(chuan) 輸到這個(ge) 係統平台,如果機器運作中出現零件故障,係統平台就會(hui) 實時感應並以毫秒級的速度自動停機,實現預測性報警並分析出故障的原因。”
走到配送區,一輛輛全自動的“AGV小車”(自動導引運輸車)變身智慧物流“飛毛腿”,來回運送發動機缸體(ti) ,它們(men) 可輕鬆地把3台單體(ti) 260多公斤的發動機缸體(ti) 一次性精準送入下一道流程。
發動機生產(chan) 完成,是否需要人工來測試性能?福田康明斯的答案是,不需要。該工廠通過提前預設的測試循環係統,將發動機運送到預裝的測試托盤上,就可以實現發動機性能檢測“無人化”。
除了生產(chan) 線的智能化,工廠在人員管理方麵也將智能化發揮到最大限度。福田康明斯IT基礎架構&大數據經理劉元福特意將北青報記者帶到工廠內(nei) 一處電子顯示屏前,隻見屏幕上多條曲線上下波動,“這是工廠了解員工工作效率的係統,通過這個(ge) 數字化平台上的曲線,我們(men) 能清楚地看到哪台設備、哪個(ge) 工位效率低,關(guan) 鍵工位一次性的合格率是多少”。劉元福說,根據屏幕上的圖表,工廠就能“對症下藥”提升效率,“自從(cong) 有了這台係統,我們(men) 的小時產(chan) 出量增加了40%以上”。
北青報記者了解到,在北京福田康明斯發動機有限公司的工廠裏,發動機從(cong) 缸體(ti) 和缸蓋機加工、裝配、試驗到噴漆和附裝等各個(ge) 生產(chan) 線的關(guan) 鍵工序自動化率達到90%以上。
數字化“慧眼”智能跟蹤生產(chan) 鏈供應鏈
“數字化製造”是製造企業(ye) 之所以能被稱為(wei) 燈塔工廠的最突出特點之一,這也是“北京智造”的重要特色。三一重工北京樁機工廠與(yu) 北京福田康明斯發動機有限公司兩(liang) 家燈塔工廠代表了本市製造業(ye) “數字化”的最高標準。“數字化”助力跟蹤產(chan) 品售後運行情況,精準服務客戶,還能掌握行業(ye) 發展態勢,洞見市場趨勢。
在北京福田康明斯發動機有限公司占地6.6萬(wan) 平方米的工廠中,“數字化”生產(chan) 、“大數據”管理也為(wei) 企業(ye) 不斷創新、提高效率提供了支持。為(wei) 更好地服務客戶,工廠建起數字化服務中台,占據一整麵牆的“福田康明斯體(ti) 驗中心大屏”上,68萬(wan) 台已售出發動機的運行狀態、分布情況及關(guan) 鍵業(ye) 務參數等信息實時顯現。
福田康明斯數字服務中台經理荊荊告訴北青報記者,每台發動機都安裝了一個(ge) 智能終端,終端與(yu) 數字化係統連接,可以實時監測已售出發動機的性能和運行狀態,還能提前預測故障。比如,客戶加了不合格的油品可能導致發動機故障,車聯網平台可以及時監測到並提前10至14個(ge) 小時預警,告知原因。如果發動機出現故障,智能終端係統也會(hui) 主動聯係顧客進行遠程診斷,“如果故障較嚴(yan) 重且必須進入服務站維修,現場維修人員可佩戴AR眼鏡與(yu) 專(zhuan) 家互動,解決(jue) 疑難問題。”荊荊說。有了數字化“慧眼”,根據發動機的運行狀況和車輛的行駛區域慣性,福田康明斯還結合山區、國道等不同路況,對車輛發動機進行“升級”,實現更低油耗。
三一重工北京樁機工廠內(nei) ,一塊碩大的電子顯示屏引人注目,屏幕上的“C端互聯”“三現數據”“設備互聯”“燈塔實景”“智能產(chan) 品”等數字化係統串接起生產(chan) 製造、企業(ye) 管理和供應銷售的各個(ge) 方麵。每個(ge) 鏈接點進去都別有洞天,比如C端客戶設備大數據管理平台上,工廠生產(chan) 出的設備在線數量、日總工作時長、設備開工率趨勢、設備油耗趨勢一目了然。大數據甚至可以精確到每一台設備的情況,服務訂單號、狀態、現場服務時長等,一清二楚。
這些數據蘊含著豐(feng) 富的信息,比如根據設備在各個(ge) 應用場景的運行時長、開工情況,可以判斷機械工程相關(guan) 行業(ye) 的發展態勢和整體(ti) 走向,“可以看出市場行情如何,推算出設備需求將增長還是收縮”,北京三一智造科技有限公司製造總監吳誌傑告訴北青報記者,機械行業(ye) 周期性強,需要洞見市場趨勢。依靠大數據的“慧眼”,燈塔工廠的決(jue) 策者們(men) 可以對下一階段的生產(chan) 計劃及時調整,更好地應對市場需求。
創新、提速、保通暢 燈塔工廠“三招”保障供應鏈
本輪疫情期間,三一重工北京樁機工廠一直保持生產(chan) 不斷線,為(wei) 保障產(chan) 業(ye) 鏈和供應鏈做出重要貢獻。吳誌傑告訴北青報記者,近期,受到疫情影響,北京工業(ye) 經濟出現一些困難,燈塔工廠積極應對,采取三方麵措施,一是縮短生產(chan) 周期,“生產(chan) 加把勁,比如原來七天生產(chan) 周期的,現在保證質量的情況下進一步提高生產(chan) 率,把生產(chan) 周期壓短壓實”,這樣一來,產(chan) 品儲(chu) 備充足,消除上下遊企業(ye) “斷供”之憂;二是通過創新拉動需求。燈塔工廠積極和相關(guan) 高校合作,加大研發力度,在本輪疫情期間開發多款新產(chan) 品,銷售勢頭良好,保證了產(chan) 業(ye) 鏈的良性循環;三是積極對接相關(guan) 部門,保通保暢。吳誌傑介紹,疫情期間,政府相關(guan) 部門也主動作為(wei) ,及時了解他們(men) 遇到的物流障礙等困難,並和其他省市及時對接,為(wei) 燈塔工廠生產(chan) 不斷線保駕護航。
有了這三大“法寶”,工廠保證了持續生產(chan) ,吳誌傑已經一個(ge) 月沒休息過周末了,他對北青報記者說:“頭部企業(ye) 是行業(ye) 內(nei) 的一張名片,有帶動和輻射效應,如果頭部企業(ye) 不努力想辦法保障生產(chan) ,不去投入人力物力搞創新,上下遊的小企業(ye) 可能就會(hui) 失去信心,隨之進行收縮、去產(chan) 能,甚至裁員,從(cong) 而影響整個(ge) 產(chan) 業(ye) 鏈和供應鏈的平衡。”
對話
燈塔工廠為(wei) 技術研發提供豐(feng) 富的應用場景
對話人:北京三一智造科技有限公司製造總監吳誌傑
北青報:三一重工北京樁機工廠是全球重工行業(ye) 首家獲認證的燈塔工廠,當初建設燈塔工廠的動力是什麽(me) ?
吳誌傑:我們(men) 常見的手機、電腦,一個(ge) 品牌可能主要就幾款產(chan) 品,每款產(chan) 品的產(chan) 量很高。但是樁工機械作為(wei) 重型裝備,其生產(chan) 模式屬於(yu) 典型的離散製造,多品種、小批量,這是由實際需求決(jue) 定的,比如鑽杆,用於(yu) 高鐵橋梁施工、高樓施工,不同場景對性能需求各不相同。設備又大又重又長,卻對精度要求很高,這就要求生產(chan) 環節借助數字化,應對不同需求。此外,工程機械產(chan) 品周期性強,需要洞見市場趨勢,才能及時應對變化,這就要靠大數據。建設燈塔工廠,就要靠技術賦能,進行技術革新,提高生產(chan) 水平。
北青報:燈塔工廠代表當今全球製造業(ye) 領域智能製造和數字化最高水平。三一重工北京樁機工廠智能化、數字化的亮點在哪裏?效果如何?
吳誌傑:比如我們(men) 生產(chan) 的鑽杆,需要進行超厚鋼板的焊接,對焊接技術要求很高,原來靠人工,整個(ge) 廠裏隻有二三十年工作經驗的老師傅能幹,實現智能化後,可以將工匠師傅的經驗參數化,複製到專(zhuan) 門的軟件裏,自動焊接,輸出是固定的。原來一天焊接兩(liang) 個(ge) 產(chan) 品,現在焊接機器人一天可以焊接10個(ge) 。
北青報:創新是首都發展的引擎,如何理解燈塔工廠這樣的專(zhuan) 精特新企業(ye) ,在發展中的“引擎”作用?
吳誌傑:作為(wei) 技術驅動型企業(ye) ,燈塔工廠每年吸引五六十名研發人員加入,很多都是來自北京各高校,可以說為(wei) 北京市建設科技創新中心儲(chu) 備了相關(guan) 人才。同時,我們(men) 對研發投入強度大,平時和北京市很多科研院校合作,這就打通了產(chan) 學研的環節,為(wei) 高校的技術研發提供了豐(feng) 富的應用場景。比如我們(men) 在實踐中發現有的鑽杆容易開裂,就和相關(guan) 高校研發機構一起做應力分析,從(cong) 力學、材料學等方向深入研究和優(you) 化。產(chan) 品質量有了提升,研發技術也有了拓展,產(chan) 學研各環節有機融合,相輔相成。
另外,我們(men) 研發的新技術,都可以在上下遊行業(ye) 中得到應用,比如我們(men) 的一款鑽杆,經過技術革新,使用壽命從(cong) 2000小時提高到5000小時,產(chan) 品質量提升了,行業(ye) 內(nei) 的小微企業(ye) 沒有能力和資源來開發這項技術,這對於(yu) 整個(ge) 行業(ye) 以及上下遊企業(ye) 提質增效都有促進作用。也就是給整個(ge) 行業(ye) 賦能,使之享受到技術創新的紅利,提升生產(chan) 效率和產(chan) 品質量,推動整個(ge) 行業(ye) 的技術積累和創新發展。我們(men) 的“智造”還可以將整個(ge) 行業(ye) 的人工成本降低,我們(men) 工廠隻有300多名工人。
內(nei) 存
創新經濟品類成為(wei) 供應鏈韌性的重要支撐
北青報記者了解到,截至2022年3月底,本市已培育認定市級“專(zhuan) 精特新”中小企業(ye) 3370家,市級專(zhuan) 精特新“小巨人”企業(ye) 1141家,國家級專(zhuan) 精特新“小巨人”企業(ye) 257家,“隱形冠軍(jun) ”企業(ye) 20家。此外,還有2家企業(ye) 入選全球製造業(ye) 領域“燈塔工廠”名單。這些隱形冠軍(jun) 、小巨人、燈塔工廠,都是供應鏈強鏈條的重要支撐,保持供應鏈不斷線的重要力量。
北京市多措並舉(ju) ,全力為(wei) 創新經濟品類的發展保駕護航。政策層麵出台《關(guan) 於(yu) 推進北京市中小企業(ye) “專(zhuan) 精特新”發展的指導意見》《北京市關(guan) 於(yu) 促進“專(zhuan) 精特新”中小企業(ye) 高質量發展的若幹措施》,為(wei) 專(zhuan) 精特新企業(ye) 發展送上助推器;著力構建“專(zhuan) 精特新”企業(ye) “金字塔形”梯隊培育體(ti) 係,形成滾動發展、梯隊培養(yang) 格局;金融方麵實施中小企業(ye) “暢融工程”,將“專(zhuan) 精特新”企業(ye) 納入信貸綠色通道等。通過這一套“組合拳”,這些創新經濟品類的發展根基更穩固,支撐首都供應鏈韌性更有後勁。
據介紹,本市保障產(chan) 業(ye) 鏈和供應鏈的穩定留有“後手”,據市發改委介紹,全市重大投資項目儲(chu) 備庫中億(yi) 元以上項目超2000個(ge) ,項目總投資較上年同期增長近7000億(yi) 元,已形成“謀劃一批,儲(chu) 備一批,開工一批,投產(chan) 一批”的滾動接續機製,有力支撐全市投資平穩運行。 本版撰文/本報記者 武文娟 李澤偉(wei)
攝影/本報記者 郭謙
視頻/本報記者 郭謙 李玥
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