探訪燈塔工廠里的北京智造 戰(zhàn)疫“三招”力保生產鏈
專精特新支撐新發(fā)展 戰(zhàn)疫“三招”力保生產鏈
探訪燈塔工廠里的北京智造
當前,經濟發(fā)展的復雜性、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(fā)情況,對本市經濟發(fā)展形成階段性沖擊影響,但有關方面指出,疫情的沖擊是暫時的,長期來看本市經濟持續(xù)恢復發(fā)展的良好態(tài)勢不會改變。
這樣的判斷,源自于“穩(wěn)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(wěn)”——1月至4月全市固定資產投資增長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(xù)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,投產一批”的滾動接續(xù)機制……
從產業(yè)發(fā)展看“進”——新一輪先行先試改革舉措落地實施,企業(yè)研發(fā)投入保持兩位數增長,新一代信息技術、醫(yī)藥健康、智能網聯汽車等高精尖產業(yè)集群加快培育壯大,高精尖產業(yè)以及“北京智造”的創(chuàng)新鏈、產業(yè)鏈、供應鏈緊密連接……
事實最有說服力,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”高精尖產業(yè)的發(fā)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——位于昌平區(qū)的三一重工北京樁機工廠和福田康明斯發(fā)動機有限公司,探尋專精特新企業(yè)在保障供應鏈和產業(yè)鏈、支撐首都創(chuàng)新發(fā)展方面的“奧秘”。
“人機協(xié)同”勞動生產率提高八成
“北京智造”首先表現在自動化程度高。燈塔工廠是指工業(yè)4.0技術應用的最佳實踐工廠,代表著全球智能制造的最高水平。走進全球重工行業(yè)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”,4萬余平方米的廠房中,各種鉆桿產品動輒十幾米長,加工這些產品的設備則更加碩大,整體氛圍充滿重工業(yè)風,但卻并不讓人感到“笨重”,這要歸功于生產線高度智能化。在智能中桅桿裝配線上,各種機械臂規(guī)律地擺動著,每個動作都有提前設定,有條不紊。在這里,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,智能化貫穿在工廠的每個環(huán)節(jié)。工廠控制中心是整個工廠智能制造的“大腦”,通過控制中心,訂單可快速分解到每條柔性生產線、每臺設備、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(xié)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(xié)同、自動化、人工智能和物聯網技術,燈塔工廠將勞動生產率提高85%,這里成為全球重工行業(yè)智能化程度最高、人均產值最高、單位能耗最低的工廠之一。
工人工作效率通過屏幕“曲線”體現
另一家制造業(yè)的燈塔工廠北京福田康明斯發(fā)動機有限公司,也將自動化用在了生產、管理的各個環(huán)節(jié)。在機器加工區(qū)域,放眼望去,只有機器運轉的“嗡嗡”聲在耳邊回響,“發(fā)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(yè),人為干預極少?!备L锟得魉怪悄苤圃炫c持續(xù)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輸到這個系統(tǒng)平臺,如果機器運作中出現零件故障,系統(tǒng)平臺就會實時感應并以毫秒級的速度自動停機,實現預測性報警并分析出故障的原因?!?/p>
走到配送區(qū),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(fā)動機缸體,它們可輕松地把3臺單體260多公斤的發(fā)動機缸體一次性精準送入下一道流程。
發(fā)動機生產完成,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(huán)系統(tǒng),將發(fā)動機運送到預裝的測試托盤上,就可以實現發(fā)動機性能檢測“無人化”。
除了生產線的智能化,工廠在人員管理方面也將智能化發(fā)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,只見屏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(tǒng),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”。劉元福說,根據屏幕上的圖表,工廠就能“對癥下藥”提升效率,“自從有了這臺系統(tǒng),我們的小時產出量增加了40%以上”。
北青報記者了解到,在北京福田康明斯發(fā)動機有限公司的工廠里,發(fā)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產線的關鍵工序自動化率達到90%以上。
數字化“慧眼”智能跟蹤生產鏈供應鏈
“數字化制造”是制造企業(yè)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(fā)動機有限公司兩家燈塔工廠代表了本市制造業(yè)“數字化”的最高標準?!皵底只敝Ω櫘a品售后運行情況,精準服務客戶,還能掌握行業(yè)發(fā)展態(tài)勢,洞見市場趨勢。
在北京福田康明斯發(fā)動機有限公司占地6.6萬平方米的工廠中,“數字化”生產、“大數據”管理也為企業(yè)不斷創(chuàng)新、提高效率提供了支持。為更好地服務客戶,工廠建起數字化服務中臺,占據一整面墻的“福田康明斯體驗中心大屏”上,68萬臺已售出發(fā)動機的運行狀態(tài)、分布情況及關鍵業(yè)務參數等信息實時顯現。
福田康明斯數字服務中臺經理荊荊告訴北青報記者,每臺發(fā)動機都安裝了一個智能終端,終端與數字化系統(tǒng)連接,可以實時監(jiān)測已售出發(fā)動機的性能和運行狀態(tài),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(fā)動機故障,車聯網平臺可以及時監(jiān)測到并提前10至14個小時預警,告知原因。如果發(fā)動機出現故障,智能終端系統(tǒng)也會主動聯系顧客進行遠程診斷,“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?!鼻G荊說。有了數字化“慧眼”,根據發(fā)動機的運行狀況和車輛的行駛區(qū)域慣性,福田康明斯還結合山區(qū)、國道等不同路況,對車輛發(fā)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,屏幕上的“C端互聯”“三現數據”“設備互聯”“燈塔實景”“智能產品”等數字化系統(tǒng)串接起生產制造、企業(yè)管理和供應銷售的各個方面。每個鏈接點進去都別有洞天,比如C端客戶設備大數據管理平臺上,工廠生產出的設備在線數量、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臺設備的情況,服務訂單號、狀態(tài)、現場服務時長等,一清二楚。
這些數據蘊含著豐富的信息,比如根據設備在各個應用場景的運行時長、開工情況,可以判斷機械工程相關行業(yè)的發(fā)展態(tài)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制造總監(jiān)吳志杰告訴北青報記者,機械行業(yè)周期性強,需要洞見市場趨勢。依靠大數據的“慧眼”,燈塔工廠的決策者們可以對下一階段的生產計劃及時調整,更好地應對市場需求。
創(chuàng)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不斷線,為保障產業(yè)鏈和供應鏈做出重要貢獻。吳志杰告訴北青報記者,近期,受到疫情影響,北京工業(yè)經濟出現一些困難,燈塔工廠積極應對,采取三方面措施,一是縮短生產周期,“生產加把勁,比如原來七天生產周期的,現在保證質量的情況下進一步提高生產率,把生產周期壓短壓實”,這樣一來,產品儲備充足,消除上下游企業(yè)“斷供”之憂;二是通過創(chuàng)新拉動需求。燈塔工廠積極和相關高校合作,加大研發(fā)力度,在本輪疫情期間開發(fā)多款新產品,銷售勢頭良好,保證了產業(yè)鏈的良性循環(huán);三是積極對接相關部門,保通保暢。吳志杰介紹,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,并和其他省市及時對接,為燈塔工廠生產不斷線保駕護航。
有了這三大“法寶”,工廠保證了持續(xù)生產,吳志杰已經一個月沒休息過周末了,他對北青報記者說:“頭部企業(yè)是行業(yè)內的一張名片,有帶動和輻射效應,如果頭部企業(yè)不努力想辦法保障生產,不去投入人力物力搞創(chuàng)新,上下游的小企業(yè)可能就會失去信心,隨之進行收縮、去產能,甚至裁員,從而影響整個產業(yè)鏈和供應鏈的平衡?!?/p>
對話
燈塔工廠為技術研發(fā)提供豐富的應用場景
對話人:北京三一智造科技有限公司制造總監(jiān)吳志杰
北青報:三一重工北京樁機工廠是全球重工行業(yè)首家獲認證的燈塔工廠,當初建設燈塔工廠的動力是什么?
吳志杰:我們常見的手機、電腦,一個品牌可能主要就幾款產品,每款產品的產量很高。但是樁工機械作為重型裝備,其生產模式屬于典型的離散制造,多品種、小批量,這是由實際需求決定的,比如鉆桿,用于高鐵橋梁施工、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,這就要求生產環(huán)節(jié)借助數字化,應對不同需求。此外,工程機械產品周期性強,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,提高生產水平。
北青報:燈塔工廠代表當今全球制造業(yè)領域智能制造和數字化最高水平。三一重工北京樁機工廠智能化、數字化的亮點在哪里?效果如何?
吳志杰:比如我們生產的鉆桿,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,整個廠里只有二三十年工作經驗的老師傅能干,實現智能化后,可以將工匠師傅的經驗參數化,復制到專門的軟件里,自動焊接,輸出是固定的。原來一天焊接兩個產品,現在焊接機器人一天可以焊接10個。
北青報:創(chuàng)新是首都發(fā)展的引擎,如何理解燈塔工廠這樣的專精特新企業(yè),在發(fā)展中的“引擎”作用?
吳志杰:作為技術驅動型企業(yè),燈塔工廠每年吸引五六十名研發(fā)人員加入,很多都是來自北京各高校,可以說為北京市建設科技創(chuàng)新中心儲備了相關人才。同時,我們對研發(fā)投入強度大,平時和北京市很多科研院校合作,這就打通了產學研的環(huán)節(jié),為高校的技術研發(fā)提供了豐富的應用場景。比如我們在實踐中發(fā)現有的鉆桿容易開裂,就和相關高校研發(fā)機構一起做應力分析,從力學、材料學等方向深入研究和優(yōu)化。產品質量有了提升,研發(fā)技術也有了拓展,產學研各環(huán)節(jié)有機融合,相輔相成。
另外,我們研發(fā)的新技術,都可以在上下游行業(yè)中得到應用,比如我們的一款鉆桿,經過技術革新,使用壽命從2000小時提高到5000小時,產品質量提升了,行業(yè)內的小微企業(yè)沒有能力和資源來開發(fā)這項技術,這對于整個行業(yè)以及上下游企業(yè)提質增效都有促進作用。也就是給整個行業(yè)賦能,使之享受到技術創(chuàng)新的紅利,提升生產效率和產品質量,推動整個行業(yè)的技術積累和創(chuàng)新發(fā)展。我們的“智造”還可以將整個行業(yè)的人工成本降低,我們工廠只有300多名工人。
內存
創(chuàng)新經濟品類成為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“專精特新”中小企業(yè)3370家,市級專精特新“小巨人”企業(yè)1141家,國家級專精特新“小巨人”企業(yè)257家,“隱形冠軍”企業(yè)20家。此外,還有2家企業(yè)入選全球制造業(yè)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。
北京市多措并舉,全力為創(chuàng)新經濟品類的發(fā)展保駕護航。政策層面出臺《關于推進北京市中小企業(yè)“專精特新”發(fā)展的指導意見》《北京市關于促進“專精特新”中小企業(yè)高質量發(fā)展的若干措施》,為專精特新企業(yè)發(fā)展送上助推器;著力構建“專精特新”企業(yè)“金字塔形”梯隊培育體系,形成滾動發(fā)展、梯隊培養(yǎng)格局;金融方面實施中小企業(yè)“暢融工程”,將“專精特新”企業(yè)納入信貸綠色通道等。通過這一套“組合拳”,這些創(chuàng)新經濟品類的發(fā)展根基更穩(wěn)固,支撐首都供應鏈韌性更有后勁。
據介紹,本市保障產業(yè)鏈和供應鏈的穩(wěn)定留有“后手”,據市發(fā)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,投產一批”的滾動接續(xù)機制,有力支撐全市投資平穩(wěn)運行?!”景孀?本報記者 武文娟 李澤偉
攝影/本報記者 郭謙
視頻/本報記者 郭謙 李玥
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