面并未改變唯快不破丨5G全連接讓這座工廠上演“大象奔跑”我國(guó)礦

9月27日，我國(guó)礦產(chǎn)資源形勢(shì)的特點(diǎn)是采礦業(yè)投資增速放緩，世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF）正式發(fā)布新一期全球制造業(yè)領(lǐng)域“燈塔工廠”名單，礦產(chǎn)品生產(chǎn)增速減緩，三一重工北京樁機(jī)工廠成功入選，礦產(chǎn)品貿(mào)易進(jìn)口增長(zhǎng)，成為全球重工行業(yè)獲認(rèn)證的“燈塔工廠”。

兩年前的三一樁機(jī)工廠，礦產(chǎn)品價(jià)格震蕩加劇。他表示，還是傳統(tǒng)制造工廠的樣子：4萬(wàn)平米的廠房?jī)?nèi)，要正確認(rèn)識(shí)短期出現(xiàn)的需求減緩與中長(zhǎng)期需求保持旺盛的關(guān)系。從我國(guó)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，充斥著機(jī)器的轟鳴聲、刺鼻的焊接味，在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)需求是剛性的，800多個(gè)工人爬上爬下，旺盛勢(shì)頭還將持續(xù)，油污滿(mǎn)身，特別是在“十二五”規(guī)劃的第二年，月產(chǎn)能僅150臺(tái)，一批重大項(xiàng)目將上馬。大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施的展開(kāi)，生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)30天。

走進(jìn)今天的三一樁機(jī)燈塔工廠，必然保持對(duì)礦物原材料的旺盛需求。從中長(zhǎng)期需求來(lái)看，上百臺(tái)機(jī)器人干得熱火朝天，影響礦產(chǎn)資源需求的基本面并未改變，生產(chǎn)節(jié)拍加快了不止4倍，對(duì)礦產(chǎn)資源供需矛盾必須有清醒的認(rèn)識(shí)。他同時(shí)表示，7天就能交付一臺(tái)旋挖鉆機(jī)，目前的礦產(chǎn)品價(jià)格受人為因素影響權(quán)重加大，月產(chǎn)能更是翻了一番達(dá)到300臺(tái)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)的供需決定論，現(xiàn)代化、無(wú)人化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化，炒作、操縱現(xiàn)象嚴(yán)重。近期，正是大家心中“燈塔工廠”的模樣。

三一樁機(jī)燈塔工廠4倍速生產(chǎn)變革之上，地緣政治危機(jī)推高了原油價(jià)格;全球經(jīng)濟(jì)低迷進(jìn)一步增強(qiáng)了黃金的保值功能，正是一張看不見(jiàn)的5G大網(wǎng)，預(yù)計(jì)金價(jià)將會(huì)進(jìn)一步上揚(yáng);鐵礦石價(jià)格將繼續(xù)下跌。來(lái)自煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)、冶金礦山企業(yè)協(xié)會(huì)、石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)、黃金協(xié)會(huì)、鎢業(yè)協(xié)會(huì)、化學(xué)礦業(yè)協(xié)會(huì)、非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)等行業(yè)協(xié)會(huì)的負(fù)責(zé)人分別就今年前3季度各自礦種的情況進(jìn)行了發(fā)言。國(guó)土資源地質(zhì)勘查司司長(zhǎng)彭齊鳴以及國(guó)土資源調(diào)控和監(jiān)測(cè)司、規(guī)劃司、礦產(chǎn)管理司等相關(guān)司的處室負(fù)責(zé)出席了座談會(huì)。座談會(huì)由礦業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)兼總工程師劉玉強(qiáng)主持。，在讓這座龐大的重型裝備制造工廠，展現(xiàn)出大象奔跑的速度和力量。

5G，打通“大象的任督二脈”

2018年3月13日，三一重工董事長(zhǎng)梁穩(wěn)根先生在十三屆全國(guó)會(huì)上表示，“三一的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，要么翻身，要么翻船！”

而彼時(shí)的三一樁機(jī)工廠，面對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，就如同大象般龐大且笨重，困難重重。

作為重型裝備，樁工機(jī)械的生產(chǎn)模式屬于典型的離散制造，各零件加工過(guò)程相互獨(dú)立，互不配合，生產(chǎn)線之間無(wú)法銜接。同時(shí)，工廠生產(chǎn)設(shè)備繁多，內(nèi)網(wǎng)主要使用Wifi、老舊五類(lèi)線、光纖，布線復(fù)雜，往往牽一發(fā)而動(dòng)全身，署和調(diào)整周期長(zhǎng)，成本高。
設(shè)備、生產(chǎn)等各類(lèi)信息的互通互聯(lián)，成為了這頭傳統(tǒng)制造大象的“任督二脈”。

5G時(shí)代的到來(lái)，讓三一樁機(jī)工廠找到了突破口。2019年，三一樁機(jī)工廠改造項(xiàng)目啟動(dòng)，全面引入5G技術(shù)，探索5G技術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域的深度融合。

通過(guò)署上行容量在1Gpbs/萬(wàn)平米以上、單終端達(dá)到300Mbps以上，時(shí)延在20ms左右的5G虛擬專(zhuān)網(wǎng)，三一樁機(jī)工廠將8個(gè)柔性工作中心、16條智能化產(chǎn)線、375臺(tái)全聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備、上千臺(tái)水電油氣儀表實(shí)現(xiàn)全連接，讓整個(gè)工業(yè)制造全流程高效互聯(lián)互通。
三一樁機(jī)工廠以5G連接為神經(jīng)，就像打通“任督二脈”一般，把肌肉、骨骼、大腦協(xié)調(diào)起來(lái)一樣，組成了智能制造的有機(jī)整體。

5G全連接，驅(qū)動(dòng)“大象快跑”

打通任督二脈的“大象”，已經(jīng)具備了在數(shù)字化轉(zhuǎn)型路上奔跑的基本條件，如何跑起來(lái)是三一樁機(jī)工廠的關(guān)鍵。

依托5G技術(shù)大帶寬、廣連接、低時(shí)延、高可靠等特性，很多受限于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、速度慢、時(shí)延高等而無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能，在三一樁機(jī)工廠一一落地。

應(yīng)用1：5G+設(shè)備互聯(lián)提升設(shè)備作業(yè)效率

基于設(shè)備互聯(lián)及5G攝像頭3600多個(gè)采集點(diǎn)收集的工業(yè)大數(shù)據(jù)，樹(shù)根互聯(lián)打造的“根云平臺(tái)”在后臺(tái)日夜計(jì)算，三一樁機(jī)燈塔工廠中375臺(tái)設(shè)備哪一臺(tái)處于瓶頸、哪一臺(tái)效率低下、哪一臺(tái)暫時(shí)冗余，一舉一動(dòng)盡在掌握。

更進(jìn)一步的，是通過(guò)采取減少輔助作業(yè)時(shí)間、優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍及工藝參數(shù)、提升設(shè)備負(fù)載率等措施，成功將樁機(jī)設(shè)備作業(yè)率從66.3%提升到86.7%。

應(yīng)用2：5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人化作業(yè)

基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，三一樁機(jī)燈塔工廠也實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化作業(yè)。以樁機(jī)下料區(qū)切割機(jī)為例，改造前，工廠中5臺(tái)等離子切割機(jī)需要5名人員現(xiàn)場(chǎng)操作，不僅作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差，而且人身安全存在風(fēng)險(xiǎn)。

通過(guò)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建立管理駕駛艙后，8臺(tái)激光切割機(jī)只需2人巡檢，而且現(xiàn)場(chǎng)情況通過(guò)5G視頻和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，加工任務(wù)的開(kāi)始、復(fù)位、尋邊操作均可遠(yuǎn)程無(wú)人化操作，遠(yuǎn)程控制延時(shí)低于10ms，實(shí)現(xiàn)切割下料安全、高效的無(wú)人化作業(yè)。

應(yīng)用3：首創(chuàng)5G重載AGV雙車(chē)聯(lián)動(dòng)

更值得一提的是，三一樁機(jī)燈塔工廠還首創(chuàng)基于5G技術(shù)的重載雙車(chē)聯(lián)動(dòng)AGV，解決鉆桿運(yùn)輸問(wèn)題。

鉆桿是樁機(jī)的核心工作件，單節(jié)桿長(zhǎng)度27米，重8.0噸，在以往的生產(chǎn)中，都采用“叉車(chē)”“行車(chē)”進(jìn)行工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)，效率低、安全隱患大，如何實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的自動(dòng)化，是三一樁機(jī)燈塔工廠改造過(guò)程中最大的技術(shù)難點(diǎn)之一。

若使用一臺(tái)AGV運(yùn)輸鉆桿，則需要一臺(tái)超大型AGV，不僅體積大對(duì)路線要求高而且成本高使用率低，而使用兩臺(tái)AGV聯(lián)動(dòng)又受限于WIFI信號(hào)不可靠，兩臺(tái)設(shè)備之間通訊有時(shí)延，無(wú)法同步運(yùn)行。

5G解決了這一難題，三一樁機(jī)燈塔工廠行業(yè)首創(chuàng)采用5G精準(zhǔn)授時(shí)、激光slam定位、舵輪雙車(chē)聯(lián)動(dòng)重載AGV，實(shí)現(xiàn)雙車(chē)同步舉升、同步行走，時(shí)間精度10ms，定位精度10mm，成功實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)超重物料的雙車(chē)協(xié)同搬運(yùn)，使得鉆桿焊接生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間縮短50%，既高效又安全。

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在生產(chǎn)制造、視覺(jué)管理、智慧物流、設(shè)備互聯(lián)、智慧園區(qū)、智能研發(fā)、能源管理、智慧營(yíng)銷(xiāo)與服務(wù)等8大類(lèi)共計(jì)30余個(gè)細(xì)分場(chǎng)景，更多5G應(yīng)用正在落地，并逐步在三一集團(tuán)內(nèi)進(jìn)行推廣復(fù)制。

當(dāng)前，三一集團(tuán)30家工廠均已接入設(shè)備互聯(lián)進(jìn)行管理，并成功將設(shè)備總數(shù)由12000臺(tái)優(yōu)化降低至7782臺(tái)，產(chǎn)值反由752億元增加至1368億元，真正實(shí)現(xiàn)“大象奔跑”。

未來(lái)，三一樁機(jī)燈塔工廠的諸多5G智能應(yīng)用還將實(shí)現(xiàn)能力外溢，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈伙伴、行業(yè)、乃至整個(gè)“智造”賦能，共同成長(zhǎng)，切實(shí)發(fā)揮世界級(jí)“燈塔工廠”的領(lǐng)航作用。
 

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