一個智慧工廠的效率有多高？平均每人每年可以貢獻產值1500萬元！
3月30日，重慶日報記者在兩江新區龍興新城的三一重機（重慶）有限公司（簡稱三一重機）採訪發現，該公司工廠的人均產值高達1500萬元/年。
而且，三一重機目前正積極籌備，計劃向世界經濟論壇（WEF）申請成為全球製造業領域“燈塔工廠”。
“燈塔工廠”被譽為“世界上最先進的工廠”，至今全球範圍內也僅有90家工廠入圍。三一重機重慶工廠，將為重慶製造業樹立一座怎樣的“燈塔”？記者為此進行了實地探訪。
智慧：
一張鋼板進去，一臺挖機出來
3月30日下午，記者來到三一重機，走進工廠，首先感受到的就是優美的工作環境。生產線的中央是一個巨大的水池，種植了一排排的樹木，中間還設定有不少茶座，方便工人休息、娛樂。
而在水池的兩邊，則是一隻只機械臂在揮舞，大型的AGV自動化物料運輸小車來回穿梭，百餘臺機器人進行自動化生產，涵蓋了下料、分揀、成型、組對、焊接、噴塗、檢測、打磨、擰緊等十餘類機器人。
在生產線的一角，四個機器人正在密切合作，對一個鬥杆進行焊接，其中兩隻機器人共同抓起鬥杆，並不時進行轉動，另外兩個機器人則進行焊接。“由於鬥杆焊接質量要求高、部分焊縫作業空間狹小很難達到合適焊接角度，即便傳統的變位機+焊接機器人，也難以做到高焊接可達率和高合格率。”三一重機工藝院長顏石介紹，公司透過與合作伙伴共同研發實現“四機聯動”自動焊接，機器人自動焊接可達率高達95%，UT合格率接近100%。
▲2021年6月30日，位於兩江新區龍興新城的三一（重慶）智慧製造生產線投產，鬥杆自動焊接線的機器人正在“練手”。記者張錦輝攝/視覺重慶
據介紹，由於該種工藝需要四個機器人進行協同操作，因此研究難度極高，後臺程式碼極其複雜，在全球範圍內也只有在三一重機才可以看到。
事實上，在三一重機，像這樣的行業首創、全球領先還有不少。
例如，在中大挖組裝線內，兩個機器人正在對上下車迴轉聯接的零部件進行擰緊裝配作業。由於挖機屬於重型裝備，即使是一顆普通螺絲，也是又大又重，在以往，需要兩名工人合作才可以擰動。不僅勞動強度大而且質量風險高，因為機械臂經常難以“看到”部分螺絲，所以很難實現自動擰緊。
“我們創新採用鐳射線束+工業相機視覺引導方式，機械臂從側面射出一道道鐳射，就可以知曉螺栓的準確位置，從而自動定位並擰緊。”顏石告訴記者。
據介紹，在馬達座焊接線等區域，三一重機均已實現“黑燈工廠”，“從上件、裝夾、機加、下件等各個環節，都完全不需要人工操作，自動化率100%。”顏石說，這些區域的工人只需要做三件事情：開機、觀測機器執行、關機。
此外，依靠三一集團開發的大資料管理平臺，三一重機可以實現對工人的工資日結。“現場的感測器會自動檢測某一工序是否已經完成，一旦完成將自動計入該名工人的工作量，直接由三一集團財務人員‘一鍵操作’發工資，不需要經過重慶分公司處理。”顏石說。
據瞭解，三一重機產業園佔地1500畝，分兩期建設，一期為挖掘機工廠，投資約20億元，建設廠房21萬平方米，主要生產55噸及以下共11款大中小型挖掘機，設計產能93臺/天，2。88萬臺/年。全工廠共有24條生產線，191個無人工作島，713臺工業機器人，321臺智慧物流AGV、39臺機加中心，並依託MOM系統、中控系統、數字孿生、裝置互聯、三現四表等數字化模組，從而實現總裝配線17。3分鐘下線一臺大型挖掘機，做到“一張鋼板進去，一臺挖機出來”，人均產值高達1500萬元/年。
綠色：
每一度電、每一滴水、每一方氣去向可查
這座工廠不僅是數字工廠、品質工廠、效率工廠，同時也是一座綠色工廠。
“我們在規劃之初就植入了綠色工廠理念，投資上億元，全廠區採用明亮通透的開放式設計減少照明增加通風，實現能源消耗智慧管理，挖掘機設計達到最高國四排放標準。”顏石介紹。
走進工廠的塗裝車間，記者很驚訝地發現，整個車間都聞不到刺鼻的味道。而在普通的塗裝車間，這是絕對不可能的事情。
除了使用環保水性漆塗料之外，工廠還配備了塗裝廢氣沸石轉輪+RTO處理裝置、採用溼式除塵裝置高效處理塗裝粉塵，打造綠色智慧塗裝生產線，組裝除錯發動機尾氣處理裝置、焊接煙塵整體+區域性治理、工廠整體汙水處理迴圈系統等環保裝置的高效執行，達到零排放。
▲2021年6月30日，位於兩江新區龍興新城的三一（重慶）智慧製造生產線投產，工人正在上車組裝線作業。記者張錦輝攝/視覺重慶
與此同時，工廠利用四表和裝置互聯輔助裝置管理，將生產用油、水、電、氣能耗資料上傳到雲平臺，透過大資料分析和能耗指標制定對能源進行管控，節能減排精準化。
“我們在每臺裝置上都安裝了感測器，可以清晰記錄每一臺裝置的用電量、用水量、用氣量等。”顏石向記者展示三一重機電能供應系統，上面以圖表的形式，清晰展示每一座配電房乃至每一臺機器每一分鐘的用電量。
不僅是電能，自來水、天然氣、氣體站、油庫等均可以實現該功能。
在以往，如此大型的配電室至少需要4人同時值守，空壓站也需要多人值班。而在三一重機重慶工廠，則完全不需要值班，工作人員可以在家中遠端操作。
記者看到，透過系統後臺，工作人員不僅可以遠端實時監控，還可以開關電路，“我可以精準開啟每個電機，還可以根據需要，設定額定功率50%或者其他需要的運轉功率，從而達到節能的效果。”顏石說。
記者手記
重慶需要“點亮”更多燈塔工廠
兩江新區龍興新城，三一重機在這裡建立西南地區首個燈塔工廠。3月30日，記者在偌大的廠房裡看到，生產線上工人屈指可數，取而代之的是一大批智慧化工業機器人。
機器人揮動著手臂，自動化物料運輸車在產線上來回穿梭，下料、分揀、成型、焊接、噴塗、檢測、清絲、打磨、擰緊等各個環節，緊密銜接，有序且高效。在這裡，一名技術工人僅憑藉一臺電腦，就可以為每個工位提供物料和零部件提取、配送服務，實現“一張鋼板進去、一臺挖機出來”的全自動化生產。
三一重機的燈塔工廠，是智慧工廠的典範。打造燈塔工廠，可為傳統企業向數字化、智慧化蛻變探索極富可行性的新路徑，使它們成為重慶製造業轉型升級的領路人，進而推動製造業全面轉型升級。
▲2021年6月30日，位於兩江新區龍興新城的三一（重慶）智慧製造生產線投產，工人正在合車線作業。記者張錦輝攝/視覺重慶
“十四五”時期是重慶製造業跨越新關口、培植新優勢、邁上新臺階的關鍵時期。建立燈塔工廠，重慶具有紮實基礎。重慶工業門類齊全，製造業高質量發展面臨著國家戰略引領和政策支援、全球製造業發展格局深刻調整、成渝地區雙城經濟圈建設、實現“碳達峰”“碳中和”目標和市場消費需求升級等諸多機遇。
建立燈塔工廠，也契合重慶發展方向。近年來，重慶加快推進以大資料智慧化為引領的創新驅動發展戰略行動計劃，成功舉辦四屆智博會，推動建設一批數字經濟領域改革發展先行試點，打造一批數字經濟發展戰略平臺，數字經濟呈現加速發展的良好態勢，為燈塔工廠的建設創造了良好的環境。
建立燈塔工廠，重慶不乏政策支援。重慶曆來重視龍頭企業和“專精特新”企業的帶動作用，燈塔工廠的建立擁有不少相關政策“加持”。不管是重慶十四五規劃綱要，還是近期印發的《關於進一步推動製造業高質量發展加快建設國家重要先進製造業中心的意見》《重慶市制造業高質量發展“十四五”規劃（2021—2025年）》《2021年重慶市制造業智慧化賦能行動工作要點》（以下簡稱《工作要點》）等一系列措施，都提出要推動大資料智慧化改造，《工作要點》更明確提出要推動建立全球燈塔工廠。
可以預見，重慶將透過燈塔工廠的輻射帶動效應，加速數字產業化、產業數字化程序，點亮更多的燈塔工廠和智慧工廠、數字化車間，以點成線，以線帶面，推動重慶製造業實現數字化轉型，為製造業高質量發展提供有力支撐，加速打造國家重要先進製造業中心。
新聞連結
什麼是燈塔工廠？
顧名思義，燈塔工廠就是全球工業企業中的指路明燈，引領著全球工業企業發展的未來和方向，為全球製造業樹立了全新的標杆。
2018年，燈塔工廠由世界經濟論壇聯合麥肯錫啟動評選。從全球上千家工廠中甄選出來的燈塔工廠，是數字化製造和全球化4。0的表率，被視為第四次工業革命的領路者，是世界上最先進的工廠。
一般而言，燈塔工廠具有三大特徵：
一是技術先進。燈塔工廠在大規模應用新技術方面走在前沿；將數字化和製造業深度融合，在業務流程、管理系統等方面有著具體運用和實質性創新；能快速反應市場需求、創新運營模式、綠色可持續發展。
二是成效顯著。透過數字化轉型，燈塔工廠的提升效果遠較傳統制造業企業明顯，運營指標平均提升50%-60%。例如入選燈塔工廠的蘇州崑山緯創集團利用人工智慧、物聯網和柔性自動化技術，將生產成本降低了26%，能源消耗減少了49%。
三是帶動明顯。以燈塔工廠為核心，串聯起使用者、研發、製造、供應商和銷售終端，為行業提供整體解決方案，進而輻射影響行業內的中小企業和製造工廠。例如海爾透過卡奧斯工業網際網路平臺，先後建起兩座燈塔工廠，並助力青島啤酒建起燈塔工廠，還帶動了青島地區一批智慧化工廠的建設。
截至2021年底，全球燈塔工廠共計90家，其中3家為可持續燈塔。中國“燈塔工廠”數量已達31家，是擁有“燈塔工廠”最多的國家。
要想成為燈塔工廠可不容易，就目前建成的燈塔工廠來看，需要對產業有明確的價值創造。具體而言，要具備以下三點：一是要以數字化生產為主；二是要實現有效製造；三是要可複製。不僅如此，按照燈塔工廠的評選標準新趨勢來看，可持續發展與綠色低碳將成為重要考評專案。
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重慶正“點亮”5座燈塔工廠
3月30日，重慶日報記者從市經信委瞭解到，除了三一重機（重慶）有限公司外打造的燈塔工廠外，重慶還正打造4座燈塔工廠。
打造其餘4座燈塔工廠的企業分別是重慶金康新能源汽車有限公司、重慶長安汽車股份有限公司、重慶平偉實業股份有限公司、重慶惠科金渝光電科技有限公司。
▲2月11日，金康兩江智慧工廠，新車陸續下線。 記者 鄭宇 攝/視覺重慶
重慶作為製造業大市，正在加速打造國家重要先進製造業中心。製造業高質量發展是一場系統性的變革，蘊含著不少新內涵和新特徵，燈塔工廠便是其中一項。包括三一重機（重慶）有限公司在內的上述5家企業，於去年8月一起成為我市2021年燈塔工廠揭榜單位。
值得一提的是，這5家企業中，既有龍頭企業，也有“專精特新”企業，涵蓋汽車、工程機械、電子資訊等行業，均為重慶的支柱產業，與重慶製造業產業佈局高度契合，對整個產業的引領作用和推動作用都十分明顯。
比如，金康SERES兩江智慧工廠以德國工業4。0標準建造，五大工藝車間共擁有超過1000臺智慧機器人，關鍵工序100%自動化，是一座“中國領先、世界一流”的數字化工廠；長安汽車兩江工廠是中國汽車行業首家“國家智慧製造示範企業”，衝壓、焊接、塗裝等環節的智慧化程度已達到90%以上，可以輕鬆實現柔性製造、訂單生產；平偉實業專注於功率半導體IDM產品，是國家高新技術企業，擁有2個國家級研發平臺，其位於梁平區的功率半導體制造智慧工廠被認定為重慶市智慧工廠；惠科金渝光電的液晶面板第8。6代生產線專案是重慶重大工程專案，該公司曾獲評重慶市智慧製造標杆企業，是市級數字化車間和智慧工廠的佼佼者；三一集團是全球排名第二的工程機械製造商，其佈局西南地區的首個智慧化燈塔工廠2021年在兩江新區竣工，數字化、智慧化、自動化生產率接近80%。