探訪燈塔工廠裏的北京智造

发布日期:2022-06-17 15:25   来源:未知   阅读:

  當前,經濟發展的複雜性、嚴峻性、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擊影響,但有關方面指出,疫情的衝擊是暫時的,長期來看本市經濟持續恢復發展的良好態勢不會改變。

  這樣的判斷,源自於“穩中求進”的底氣和具有首都特點的現代經濟體系的有力支撐。

  從數字看“穩”——1月至4月全市固定資産投資增長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,佔總消費比重持續提高;全市重大投資項目儲備庫中億元以上項目超2000個,已形成“謀劃一批,儲備一批,開工一批,投産一批”的滾動接續機制……

  從産業發展看“進”——新一輪先行先試改革舉措落地實施,企業研發投入保持兩位數增長,新一代資訊技術、醫藥健康、智慧網聯汽車等高精尖産業集群加快培育壯大,高精尖産業以及“北京智造”的創新鏈、産業鏈、供應鏈緊密連接……

  事實最有説服力,現場最有震撼力。為了進一步探究作為本市“白菜心”的“北京智造”高精尖産業的發展現狀,北京青年報記者近日走進全市僅有的兩家燈塔工廠——位於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,探尋專精特新企業在保障供應鏈和産業鏈、支撐首都創新發展方面的“奧秘”。

  “北京智造”首先表現在自動化程度高。燈塔工廠是指工業4.0技術應用的最佳實踐工廠,代表著全球智慧製造的最高水準。走進全球重工行業首家被認證為燈塔工廠——三一重工北京樁機工廠,第一感覺就是“大”,4萬餘平方米的廠房中,各種鑽桿産品動輒十幾米長,加工這些産品的設備則更加碩大,整體氛圍充滿重工業風,但卻並不讓人感到“笨重”,這要歸功於生産線高度智慧化。在智慧中桅桿裝配線上,各種機械臂規律地擺動著,每個動作都有提前設定,有條不紊。在這裡,小到一塊鋼板的分揀,大到十多噸桅桿裝配,都能由機器人自動化完成。

  北青報記者注意到,智慧化貫穿在工廠的每個環節。工廠控制中心是整個工廠智慧製造的“大腦”,通過控制中心,訂單可快速分解到每條柔性生産線、每台設備、每個工人,實現從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“臟活”、“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熟練工人的技能和手法,實現“老師傅”工匠精神的傳承。有這樣的人機協同、自動化、人工智慧和物聯網技術,燈塔工廠將勞動生産率提高85%,這裡成為全球重工行業智慧化程度最高、每人平均産值最高、單位能耗最低的工廠之一。

  另一家製造業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産、管理的各個環節。在機器加工區域,放眼望去,只有機器運轉的“嗡嗡”聲在耳邊迴響,“發動機缸體和缸蓋的精加工均在此處完成,全部使用專用機器作業,人為干預極少。”福田康明斯智慧製造與持續改進經理王璽指著機殼上的電子螢幕説,“機器加工運轉的參數都將實時傳輸到這個系統平臺,如果機器運作中出現零件故障,系統平臺就會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,它們可輕鬆地把3台單體260多公斤的發動機缸體一次性精準送入下一道流程。

  發動機生産完成,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迴圈系統,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”。

  除了生産線的智慧化,工廠在人員管理方面也將智慧化發揮到最大限度。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一處電子顯示屏前,只見螢幕上多條曲線上下波動,“這是工廠了解員工工作效率的系統,通過這個數字化平臺上的曲線,我們能清楚地看到哪臺設備、哪個工位效率低,關鍵工位一次性的合格率是多少”。劉元福説,根據螢幕上的圖表,工廠就能“對症下藥”提升效率,“自從有了這臺系統,我們的小時産出量增加了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,發動機從缸體和缸蓋機加工、裝配、試驗到噴漆和附裝等各個生産線的關鍵工序自動化率達到90%以上。

  “數字化製造”是製造企業之所以能被稱為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北京福田康明斯發動機有限公司兩家燈塔工廠代表了本市製造業“數字化”的最高標準。“數字化”助力跟蹤産品售後運作情況,精準服務客戶,還能掌握行業發展態勢,洞見市場趨勢。

  在北京福田康明斯發動機有限公司佔地6.6萬平方米的工廠中,“數字化”生産、“大數據”管理也為企業不斷創新、提高效率提供了支援。為更好地服務客戶,工廠建起數字化服務中臺,佔據一整面墻的“福田康明斯體驗中心大屏”上,68萬台已售出發動機的運作狀態、分佈情況及關鍵業務參數等資訊實時顯現。

  福田康明斯數字服務中臺經理荊荊告訴北青報記者,每台發動機都安裝了一個智慧終端,終端與數字化系統連接,可以實時監測已售出發動機的性能和運作狀態,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,車聯網平臺可以及時監測到並提前10至14個小時預警,告知原因。如果發動機出現故障,智慧終端系統也會主動聯繫顧客進行遠端診斷,“如果故障較嚴重且必須進入服務站維修,現場維修人員可佩戴AR眼鏡與專家互動,解決疑難問題。”荊荊説。有了數字化“慧眼”,根據發動機的運作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,一塊碩大的電子顯示屏引人注目,螢幕上的“C端互聯”“三現數據”“設備互聯”“燈塔實景”“智慧産品”等數字化系統串接起生産製造、企業管理和供應銷售的各個方面。每個連結點進去都別有洞天,比如C端客戶設備大數據管理平臺上,工廠生産出的設備線上數量、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。

  這些數據蘊含著豐富的資訊,比如根據設備在各個應用場景的運作時長、開工情況,可以判斷機械工程相關行業的發展態勢和整體走向,“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志傑告訴北青報記者,機械行業週期性強,需要洞見市場趨勢。依靠大數據的“慧眼”,燈塔工廠的決策者們可以對下一階段的生産計劃及時調整,更好地應對市場需求。

  本輪疫情期間,三一重工北京樁機工廠一直保持生産不斷線,為保障産業鏈和供應鏈做出重要貢獻。吳志傑告訴北青報記者,近期,受到疫情影響,北京工業經濟出現一些困難,燈塔工廠積極應對,採取三方面措施,一是縮短生産週期,“生産加把勁,比如原來七天生産週期的,現在保證品質的情況下進一步提高生産率,把生産週期壓短壓實”,這樣一來,産品儲備充足,消除上下游企業“斷供”之憂;二是通過創新拉動需求。燈塔工廠積極和相關高校合作,加大研發力度,在本輪疫情期間開發多款新産品,銷售勢頭良好,保證了産業鏈的良性迴圈;三是積極對接相關部門,保通保暢。吳志傑介紹,疫情期間,政府相關部門也主動作為,及時了解他們遇到的物流障礙等困難,並和其他省市及時對接,為燈塔工廠生産不斷線保駕護航。

  有了這三大“法寶”,工廠保證了持續生産,吳志傑已經一個月沒休息過週末了,他對北青報記者説:“頭部企業是行業內的一張名片,有帶動和輻射效應,如果頭部企業不努力想辦法保障生産,不去投入人力物力搞創新,上下游的小企業可能就會失去信心,隨之進行收縮、去産能,甚至裁員,從而影響整個産業鏈和供應鏈的平衡。”

  北青報:三一重工北京樁機工廠是全球重工行業首家獲認證的燈塔工廠,當初建設燈塔工廠的動力是什麼?

  吳志傑:我們常見的手機、電腦,一個品牌可能主要就幾款産品,每款産品的産量很高。但是樁工機械作為重型裝備,其生産模式屬於典型的離散製造,多品種、小批量,這是由實際需求決定的,比如鑽桿,用於高鐵橋梁施工、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,這就要求生産環節借助數字化,應對不同需求。此外,工程機械産品週期性強,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,提高生産水準。

  北青報:燈塔工廠代表當今全球製造業領域智慧製造和數字化最高水準。三一重工北京樁機工廠智慧化、數字化的亮點在哪?效果如何?

  吳志傑:比如我們生産的鑽桿,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,整個廠裏只有二三十年工作經驗的老師傅能幹,實現智慧化後,可以將工匠師傅的經驗參數化,複製到專門的軟體裏,自動焊接,輸出是固定的。原來一天焊接兩個産品,現在焊接機器人一天可以焊接10個。

  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精特新企業,在發展中的“引擎”作用?

  吳志傑:作為技術驅動型企業,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,可以説為北京市建設科技創新中心儲備了相關人才。同時,我們對研發投入強度大,平時和北京市很多科研院校合作,這就打通了産學研的環節,為高校的技術研發提供了豐富的應用場景。比如我們在實踐中發現有的鑽桿容易開裂,就和相關高校研發機構一起做應力分析,從力學、材料學等方向深入研究和優化。産品品質有了提升,研發技術也有了拓展,産學研各環節有機融合,相輔相成。

  另外,我們研發的新技術,都可以在上下游行業中得到應用,比如我們的一款鑽桿,經過技術革新,使用壽命從2000小時提高到5000小時,産品品質提升了,行業內的小微企業沒有能力和資源來開發這項技術,這對於整個行業以及上下游企業提質增效都有促進作用。也就是給整個行業賦能,使之享受到技術創新的紅利,提升生産效率和産品品質,推動整個行業的技術積累和創新發展。我們的“智造”還可以將整個行業的人工成本降低,我們工廠只有300多名工人。

  北青報記者了解到,截至2022年3月底,本市已培育認定市級“專精特新”中小企業3370家,市級專精特新“小巨人”企業1141家,國家級專精特新“小巨人”企業257家,“隱形冠軍”企業20家。此外,還有2家企業入選全球製造業領域“燈塔工廠”名單。這些隱形冠軍、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,全力為創新經濟品類的發展保駕護航。政策層面出臺《關於推進北京市中小企業“專精特新”發展的指導意見》《北京市關於促進“專精特新”中小企業高品質發展的若干措施》,為專精特新企業發展送上助推器;著力構建“專精特新”企業“金字塔形”梯隊培育體系,形成滾動發展、梯隊培養格局;金融方面實施中小企業“暢融工程”,將“專精特新”企業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,本市保障産業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備庫中億元以上項目超2000個,項目總投資較上年同期增長近7000億元,已形成“謀劃一批,儲備一批,開工一批,投産一批”的滾動接續機制,有力支撐全市投資平穩運作。

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