全球重工行业首个“灯塔工厂”三一桩机的数字化转型实践(2)

在机加中心，28岁的操作工李田华遥控着磁力吸盘，将七八十斤重的提引器坯料，稳稳当当地吊运到料台上，由机械臂自动夹装到数控机床。一整套动作下来如行云流水。

据李田华介绍，提引器加工精度高，允许误差仅为头发丝直径的三分之一。由于担心坯料磕碰受损，过去搬运、上料和测量主要靠人工。工人们围着机械设备爬上爬下是常态。

如今，机械臂带摄像头，机床会自动测量，机器视觉的“慧眼”遍布全厂。李田华形象地拿切菜做比喻：就像近视眼配戴高清眼镜，拿菜的手和切菜的刀都更有准了。

从2003年加入三一桩机，制造部经理夏闻世最头疼的事，莫过于粗重的零部件与毫米级装配精度的磨合。直到三年前，零部件生产基本靠“人治”：每道工序都离不开人，一处不到位就得返工。赶上生产繁忙，整个过程就像打乱战。

研发桩机十多年的王龙刚认为，正是这种离散化制造模式，才使该厂成为2019年集团数字化转型首批试点。如果这块最硬的“骨头”都能啃下来，其他工厂就更有把握了。

工程机械行业周期性较强，导致企业用工弹性过大，产能调整跟不上市场变化。三一重工决策者深知，突破行业周期困局，唯有“要么翻身，要么翻船”的数字化背水一战。

作为三一桩机工业互联网平台服务商，树根互联有限公司市场总经理修斌坦言，让工厂的大量“聋哑设备”学会“说话”，听从“指令”，是传统制造业启动数字化的基础。

三一重工智能制造研究院院长董明楷，把这个过程梳理为“三现四表互联”。即通过摄像头管理现场、现实、现物，采集水、电、气、油表等能耗数据，实现设备互联互通。

“要把设备连起来，结合不同的工艺和业务要求，才能把数据用好。”这位曾在西门子工业研究院工作多年的数字化专家，深谙工业软件与生产制造的融合之道。

起初，每项工艺只能采集到30多种数据。现在平均每项超过100多种。他们运用数据分类和挖掘技术搭建知识库，使三一桩机实现从刚到柔的转变。

三一桩机的数字工程师和工艺工程师利用这些数据，逐一调试、标定，建立生产知识库，让机器人得心应手地识别和处理不同尺寸的零件。

全厂每台设备的工况、每个订单的进度，包括每位工人的绩效、工厂后台的“智慧大脑”都了如指掌。5G信号打通了信息共享的“经脉”，能根据工厂实时运转情况，把订单分解到不同的产线上。

桩机物料大多都超长超重，一旦搬运时碰伤报废，损失动辄上万元。智慧物流成为数字化难点之一。

据王龙刚透露，他们对5G自动导引运输车采取双车联动，实现大宗物料同步搬运和自动上下料。为了提高智能化水平，下一步重点攻关运输路线的实时显示和算法优化。

装配线上的机械臂，个个都长了一双“慧眼”：借助视觉传感技术和AI算法，能快速识别、抓取和装配不同型号的工件。装配精度达到0.2mm以内，仅有两张A4纸厚。

董明楷回忆，在设备上安装高清摄像头，位置放低了生产场景拍不全，高了图片分辨率不达标。再加上机械振动、光线反射等噪声干扰，要反复调试才能选准数据采集点。

通过不断摸索，团队决定采取先拍照再修正的办法：利用图像模式识别、2D/3D视觉定位技术，精准识别工件种类和位姿，并由“智慧大脑”指导机械手平稳作业。