“燈塔工廠”里迸發(fā)的“智造”活力

茫茫大海中，燈塔作為發(fā)光航標(biāo)，為航海人指引方向、照亮航程；制造領(lǐng)域里，“燈塔工廠”則代表全球智能制造的頂級(jí)實(shí)力和數(shù)字化最高水準(zhǔn)，寓意工廠如燈塔般指引傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的未來方向。

昌平區(qū)南口工業(yè)區(qū)，占地4萬平方米的廠房里，就坐落著全球首個(gè)重工行業(yè)“燈塔工廠”——三一重工北京樁機(jī)工廠（以下簡(jiǎn)稱“三一樁機(jī)”）。

偌大的廠房里，幾名工程師注視著監(jiān)控屏，向機(jī)器人發(fā)出指令：120余臺(tái)焊接、抓取、組裝和搬運(yùn)機(jī)器人圍繞16條智能生產(chǎn)線各顯神通。全自動(dòng)焊接線上，幾臺(tái)配備自動(dòng)焊槍的機(jī)器人，正焊接一根20多米長(zhǎng)、8噸重的鉆桿，藍(lán)色弧光循著紅外線靶點(diǎn)和軌跡，脈沖波般的焊接聲滋滋作響……

重型機(jī)械宛若鋼鐵巨象，輕盈起舞。

2021年，這家重型機(jī)械工廠所屬的三一集團(tuán)，依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)賦能，帶領(lǐng)全產(chǎn)業(yè)鏈完成了數(shù)字化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)躍遷，三一樁機(jī)也由此成為北京市三家“燈塔工廠”之一。

不“翻身”就“翻船”

三一樁機(jī)主產(chǎn)的旋挖鉆機(jī)，高擎百米、重逾百噸，占據(jù)國內(nèi)近一半市場(chǎng)，是重型制造領(lǐng)域當(dāng)之無愧的龍頭企業(yè)。但和許多傳統(tǒng)制造企業(yè)一樣，受制于人工成本高昂、生產(chǎn)效率低下等原因，企業(yè)在做大做強(qiáng)過程中伴隨著成長(zhǎng)的陣痛。

在三一樁機(jī)工作近20年的制造部經(jīng)理夏聞世，一度為趕工期頭疼不已：“組織生產(chǎn)基本靠喊，急急急、快快快，整個(gè)過程就像打亂仗。”夏聞世說，“充斥著噪音和粉塵的車間里，物料無序堆放，工人們爬上爬下、疲憊不堪。”

不僅是生產(chǎn)環(huán)節(jié)，流程管理也時(shí)常不暢。樁工機(jī)械屬于離散制造，各個(gè)環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立。快到交貨期限，銷售員急如熱鍋螞蟻，商務(wù)員則剛剛知情，采購員仍未下達(dá)采購任務(wù)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的周期進(jìn)一步被擠壓，如此循環(huán)往復(fù)。

正因如此，工廠招工難度越來越大：年輕人寧愿選擇送外賣、送快遞等靈活就業(yè)方式，也不愿進(jìn)工廠站流水線。這也難怪，流水線上，工人們經(jīng)常一蹲就得幾個(gè)小時(shí)。趕上大熱天，再捂也不敢開電風(fēng)扇，生怕焊縫里吹出氣泡。“遠(yuǎn)看像逃荒的，近看像賣炭的，仔細(xì)一看是燒電焊的！”工人們自嘲道。

工作環(huán)境差、職業(yè)天花板低、勞動(dòng)強(qiáng)度又大，鮮有人沉得下心做事。樁機(jī)方頭的關(guān)鍵焊縫4厘米厚、6厘米寬，需要用1.2毫米的焊絲反復(fù)施焊幾十層，不能有一絲裂縫和一個(gè)氣泡。工廠400多名焊工里，只有趙清霞和另一名技工能完成。手握焊槍15年的趙清霞心里著急——一身本事傳給誰？

招來工人，企業(yè)也犯愁：工程機(jī)械行業(yè)周期性強(qiáng)，工廠用工彈性極大。“閑時(shí)人多，成本就會(huì)上升，養(yǎng)千余名工人不劃算；工期緊張，一時(shí)又招不來人，”三一樁機(jī)副總經(jīng)理梁冶華說，“管理層左右兩難。”即便把產(chǎn)能拉滿，靠勞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的三一樁機(jī)，月產(chǎn)能也只有150臺(tái)，仍有不小的市場(chǎng)缺口，制約著企業(yè)發(fā)展。

管理也是如此。“原材料何時(shí)該采購，哪臺(tái)機(jī)器空置率高，哪個(gè)環(huán)節(jié)常出故障，都只能依賴匯報(bào)。”梁冶華說。但一些匯報(bào)就像“打了馬賽克”，不能全過程透明；又好似“磨砂玻璃”，含糊其詞。企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本居高不下。

面對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng)和數(shù)字化浪潮，三一集團(tuán)意識(shí)到，必須走一條不依賴密集勞動(dòng)力的“智造”之路。2018年全國人大代表通道上，時(shí)任集團(tuán)董事長(zhǎng)梁穩(wěn)根提出：“三一的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，要么翻身，要么翻船！”隨即，三一集團(tuán)投入150億元，進(jìn)行自上而下的智能改造。

以“智變”引質(zhì)變

2019年，三一樁機(jī)從零起步，進(jìn)行智能改造升級(jí)。“起初，阻力很大。”梁冶華坦言。

阻力來自哪里？

有領(lǐng)導(dǎo)層的猶豫：這么大的硬件投入，什么時(shí)候能回本？有中層的焦慮：智能改造工程浩大，會(huì)不會(huì)影響產(chǎn)能和工期？更有基層的擔(dān)憂：都用機(jī)器人了，我們以后做什么？“智能化的初衷和目的，一定是降本增效。”梁冶華說，“在這個(gè)過程中，要讓員工和企業(yè)一起變得更好。”

此時(shí)，正值樁機(jī)月產(chǎn)150臺(tái)向200臺(tái)攀升的關(guān)鍵期。若要按時(shí)交付，必須邊改造邊生產(chǎn)。

一邊是精細(xì)的智能化改造。讓“聾啞”設(shè)備聽從指令，學(xué)會(huì)“說話”，就得通過攝像頭管理現(xiàn)場(chǎng)，采集各種能耗數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通。

另一邊則是在傳統(tǒng)作業(yè)方式下，近千名工人揮汗如雨地加緊生產(chǎn)。中專畢業(yè)就來到三一樁機(jī)的焊工李田華心里不是滋味：“企業(yè)是不是不需要我們了？”

正當(dāng)他猶豫去留時(shí)，三一集團(tuán)出臺(tái)了《關(guān)于機(jī)器人編程語言的認(rèn)證激勵(lì)辦法》，用超8000萬元的巨額獎(jiǎng)勵(lì)，激勵(lì)員工自我提升。員工若通過相應(yīng)的等級(jí)認(rèn)證，工資上調(diào)一檔，并享受每月津貼和最高10萬元的現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)。同時(shí)，也提出硬性規(guī)定：未通過培訓(xùn)，不能晉升。“第一次遇到企業(yè)貼錢讓員工學(xué)習(xí)的事情。”李田華立即報(bào)名，參加三一重工學(xué)院的“機(jī)器人編程培訓(xùn)”。

3個(gè)月后，通過考核的李田華回到廠里。他的工作也由原來的焊接，變成遙控磁力吸盤吊運(yùn)七八十斤的胚料，整個(gè)過程誤差不超過0.2毫米。“過去，胚料搬運(yùn)、測(cè)量主要靠人工，人累得筋疲力盡還經(jīng)常操作失誤。”李田華說，“智能化生產(chǎn)線大大提高了生產(chǎn)效率和工藝水平。”

昔日工友口中的“大李”，如今被稱作“李工”。微妙的改變，讓李田華心里很自豪，工資也從4000元出頭，漲到了近萬元。拿到職稱證書后，李田華的北京工作居住證也辦了下來。這個(gè)土生土長(zhǎng)的湖南人，決心在北京扎根。

也正是在完成智能改造的這一年，一直擔(dān)心工期和產(chǎn)量的夏聞世意外發(fā)現(xiàn)，旋鉆機(jī)產(chǎn)值比原來翻了一番，用工還不到過去一半。

工作效率可以提高，類似“鹽少許”“油適量”這樣口口相傳的經(jīng)驗(yàn)，人都難以掌握，機(jī)器人能聽得懂嗎？原來，機(jī)器人在不停模仿趙清霞的焊接動(dòng)作背后，都有焊槍角度、擺幅、瞬時(shí)速度、溫度等大量數(shù)據(jù)參數(shù)支撐。大數(shù)據(jù)就能判斷出效率和質(zhì)量最高的動(dòng)作特點(diǎn)。揣摩15年的技藝教給了“心中有數(shù)”的機(jī)器人徒弟，趙清霞欣然一笑：“成功率高了，效率還能翻倍。”

談到企業(yè)管理，梁冶華算了筆賬：招一名工人企業(yè)每年要支出15萬元，一臺(tái)機(jī)器人60萬元，即使機(jī)器人1∶1取代人工，4年也能收回成本。不止于此，冗余成本也在“根云”平臺(tái)上一覽無余。“比如，我們把高耗能作業(yè)調(diào)整到夜間，讓機(jī)器人完成。”梁冶華說，“峰谷電價(jià)差近4倍，只這一項(xiàng)每年就能節(jié)約電費(fèi)數(shù)十萬元。”

在后臺(tái)，三一集團(tuán)自研的“根云”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)日夜不停計(jì)算——它根據(jù)廠里3.6萬多個(gè)采集點(diǎn)收集的工業(yè)大數(shù)據(jù)，為每道工序、每個(gè)機(jī)型，甚至每把刀具匹配最優(yōu)參數(shù)，不斷優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍。智能改造后，全員勞動(dòng)生產(chǎn)率提高85%，生產(chǎn)周期縮短77%，年人均產(chǎn)值突破千萬元。

三一樁機(jī)4倍速生產(chǎn)變革之上的，是一張看不見的5G數(shù)據(jù)網(wǎng)，讓這家工廠展現(xiàn)出奔跑的速度與力量。

變供應(yīng)鏈為“共贏鏈”

辦公室終端屏幕上，常德佳鴻機(jī)械有限責(zé)任公司總經(jīng)理譚宇岐正注視著生產(chǎn)線數(shù)據(jù)和庫存數(shù)據(jù)的跳動(dòng)。這家曾年產(chǎn)值5000萬元的傳統(tǒng)制造商，是三一集團(tuán)上游供應(yīng)商中的一家。

“訂單雖意味著收入”，譚宇岐坦言，“但我更擔(dān)心產(chǎn)能或工藝能否達(dá)到要求。”猶豫難判時(shí)，他只能拒絕——耽誤工期，損失更大。“要是有跟我們企業(yè)生產(chǎn)能力相匹配的訂單該多好！”譚宇岐一語道破眾多制造業(yè)中小企業(yè)的痛點(diǎn)。

事情的轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2021年。

作為“鏈主”的三一集團(tuán)，上游有275家供應(yīng)商，下游對(duì)接國內(nèi)近一半的重工業(yè)市場(chǎng)。這一年，三一集團(tuán)帶動(dòng)鏈上企業(yè)連片數(shù)字化轉(zhuǎn)型，將275家供應(yīng)商的1000多臺(tái)設(shè)備互聯(lián)，744個(gè)工廠庫存和51家供應(yīng)商的排產(chǎn)實(shí)現(xiàn)共享。

“根云”能精準(zhǔn)顯示哪個(gè)工廠可以承接對(duì)應(yīng)精度的訂單；生產(chǎn)線產(chǎn)能如何；此時(shí)此刻，或者未來某時(shí)某刻，工廠是工作狀態(tài)還是空閑狀態(tài)；訂單進(jìn)行到哪一步了……原本需要人來溝通的信息變成了數(shù)字，產(chǎn)業(yè)協(xié)同效率大大提高。

現(xiàn)在，企業(yè)的電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)與三一集團(tuán)實(shí)時(shí)對(duì)接，指導(dǎo)生產(chǎn)訂單：為三一樁機(jī)配備的液壓核心零部件精確到件，交付日期精確到天。

譚宇岐的夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。2023年，企業(yè)產(chǎn)值突破3億元。星邦智能、艾迪精密等一大批專精特新企業(yè)由此脫穎而出。

產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈?zhǔn)侵圃鞓I(yè)的筋骨血脈，是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。“鏈主”是推動(dòng)創(chuàng)新、帶動(dòng)行業(yè)補(bǔ)齊短板向上攀升的重要力量。

很長(zhǎng)一段時(shí)間，我國的挖掘機(jī)產(chǎn)量自己說了不算，而要由美、日等國家的液壓油缸企業(yè)決定。那時(shí)，國產(chǎn)油缸密封性不好，容易漏油，即使國外企業(yè)定價(jià)超出國產(chǎn)的4倍，國內(nèi)裝配廠因?yàn)閷?duì)國貨心里沒底，只能選擇國外產(chǎn)品，國外油缸企業(yè)借此拿走了整個(gè)挖掘機(jī)行業(yè)利潤(rùn)的70%。更嚴(yán)峻的是，一旦外部形勢(shì)變化，對(duì)方就會(huì)斷供，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈被“卡住脖子”。

三一集團(tuán)與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)恒立液壓合作，在“根云”中設(shè)定優(yōu)先級(jí)，使用恒立液壓的油缸產(chǎn)品，使其心無旁騖進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，即使返工率近80%時(shí)，仍未放棄合作。一步步分解、破題，恒立液壓的良品率逐漸有了壓倒性優(yōu)勢(shì)，直至占據(jù)國內(nèi)市場(chǎng)90%的份額。由此，我國挖掘機(jī)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)100%國產(chǎn)化，并完成高端市場(chǎng)轉(zhuǎn)型。

讓“鏈”生根，用“云”賦能，產(chǎn)業(yè)鏈在“龍頭”帶動(dòng)下加速躍遷，迸發(fā)出澎湃的“智造”活力。