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全市仅有两家灯塔工厂均落户昌平探访灯塔工厂里的北京智造

  截至2022年3月底,本市已培育认定市级“专精特新”中小企业3370家,市级专精特新“小巨人”企业1141家,国家级专精特新“小巨人”企业257家,“隐形冠军”企业20家。此外,还有2家企业入选全球制造业领域“灯塔工厂”名单。这些隐形冠军、小巨人、灯塔工厂,都是供应链强链条的重要支撑,保持供应链不断线的重要力量。

  “北京智造”首先表现在自动化程度高。灯塔工厂是指工业4.0技术应用的最佳实践工厂,代表着全球智能制造的最高水平。走进全球重工行业首家被认证为灯塔工厂——三一重工北京桩机工厂,第一感觉就是“大”,4万余平方米的厂房中,各种钻杆产品动辄十几米长,加工这些产品的设备则更加硕大,整体氛围充满重工业风,但却并不让人感到“笨重”,这要归功于生产线高度智能化。在智能中桅杆装配线上,各种机械臂规律地摆动着,每个动作都有提前设定,有条不紊。在这里,小到一块钢板的分拣,大到十多吨桅杆装配,都能由机器人自动化完成。

  智能化贯穿在工厂的每个环节。工厂控制中心是整个工厂智能制造的“大脑”,通过控制中心,订单可快速分解到每条柔性生产线、每台设备、每个工人,实现从订单到交付全流程数据驱动;在5G+AR设备加持下,“人机协同”让智慧工厂的“双手”飞速运作,物料分拣、销轴装配等“脏活”、“累活”全部由机器人来承担;机器人AI还能通过免编程方式学习熟练工人的技能和手法,实现“老师傅”工匠精神的传承。有这样的人机协同、自动化、人工智能和物联网技术,灯塔工厂将劳动生产率提高85%,这里成为全球重工行业智能化程度最高、人均产值最高、单位能耗最低的工厂之一。

  另一家制造业的灯塔工厂北京福田康明斯发动机有限公司,也将自动化用在了生产、管理的各个环节。在机器加工区域,放眼望去,只有机器运转的“嗡嗡”声在耳边回响,发动机缸体和缸盖的精加工均在此处完成,全部使用专用机器作业,人为干预极少。机器加工运转的参数都将实时传输到电子屏幕上,如果机器运作中出现零件故障,系统平台就会实时感应并以毫秒级的速度自动停机,实现预测性报警并分析出故障的原因。

  走到配送区,一辆辆全自动的“AGV小车”(自动导引运输车)变身智慧物流“飞毛腿”,来回运送发动机缸体,它们可轻松地把3台单体260多公斤的发动机缸体一次性精准送入下一道流程。

  该工厂通过提前预设的测试循环系统,将发动机运送到预装的测试托盘上,就可以实现发动机性能检测“无人化”。除了生产线的智能化,工厂在人员管理方面也将智能化发挥到最大限度。工厂内一处电子显示屏前,多条曲线上下波动,这是工厂了解员工工作效率的系统,根据屏幕上的图表,工厂就能“对症下药”提升效率,“自从有了这台系统,我们的小时产出量增加了40%以上”,相关负责人称道。

  在北京福田康明斯发动机有限公司的工厂里,发动机从缸体和缸盖机加工、装配、试验到喷漆和附装等各个生产线的关键工序自动化率达到90%以上。

  “数字化制造”是制造企业之所以能被称为灯塔工厂的最突出特点之一,这也是“北京智造”的重要特色。三一重工北京桩机工厂与北京福田康明斯发动机有限公司两家灯塔工厂代表了北京市制造业“数字化”的最高标准。“数字化”助力跟踪产品售后运行情况,精准服务客户,还能掌握行业发展态势,洞见市场趋势。

  在北京福田康明斯发动机有限公司占地6.6万平方米的工厂中,“数字化”生产、“大数据”管理也为企业不断创新、提高效率提供了支持。为更好地服务客户,工厂建起数字化服务中台,占据一整面墙的“福田康明斯体验中心大屏”上,68万台已售出发动机的运行状态、分布情况及关键业务参数等信息实时显现。

  三一重工北京桩机工厂内,一块硕大的电子显示屏引人注目,屏幕上的“C端互联”“三现数据”“设备互联”“灯塔实景”“智能产品”等数字化系统串接起生产制造、企业管理和供应销售的各个方面。每个链接点进去都别有洞天,比如C端客户设备大数据管理平台上,工厂生产出的设备在线数量、日总工作时长、设备开工率趋势、设备油耗趋势一目了然。大数据甚至可以精确到每一台设备的情况,服务订单号、状态、现场服务时长等,一清二楚。

  本轮疫情期间,三一重工北京桩机工厂一直保持生产不断线,为保障产业链和供应链做出重要贡献。据相关负责人表示,近期,受到疫情影响,北京工业经济出现一些困难,灯塔工厂积极应对,采取三方面措施,一是缩短生产周期,“生产加把劲,比如原来七天生产周期的,现在保证质量的情况下进一步提高生产率,把生产周期压短压实”,这样一来,产品储备充足,消除上下游企业“断供”之忧;二是通过创新拉动需求。灯塔工厂积极和相关高校合作,加大研发力度,在本轮疫情期间开发多款新产品,销售势头良好,保证了产业链的良性循环;三是积极对接相关部门,保通保畅。据介绍,疫情期间,政府相关部门也主动作为,及时了解他们遇到的物流障碍等困难,并和其他省市及时对接,为灯塔工厂生产不断线保驾护航。

  有了这三大“法宝”,工厂保证了持续生产,相关负责人表示:“头部企业是行业内的一张名片,有带动和辐射效应,如果头部企业不努力想办法保障生产,不去投入人力物力搞创新,上下游的小企业可能就会失去信心,随之进行收缩、去产能,甚至裁员,从而影响整个产业链和供应链的平衡。”

  灯塔工厂代表当今全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。三一重工北京桩机工厂智能化、数字化的亮点在哪里?效果如何?

  比如我们生产的钻杆,需要进行超厚钢板的焊接,对焊接技术要求很高,原来靠人工,整个厂里只有二三十年工作经验的老师傅能干,实现智能化后,可以将工匠师傅的经验参数化,复制到专门的软件里,自动焊接,输出是固定的。原来一天焊接两个产品,现在焊接机器人一天可以焊接10个。

  创新是首都发展的引擎,如何理解灯塔工厂这样的专精特新企业,在发展中的“引擎”作用?

  作为技术驱动型企业,灯塔工厂每年吸引五六十名研发人员加入,很多都是来自北京各高校,可以说为北京市建设科技创新中心储备了相关人才。同时,我们对研发投入强度大,平时和北京市很多科研院校合作,这就打通了产学研的环节,为高校的技术研发提供了丰富的应用场景。比如我们在实践中发现有的钻杆容易开裂,就和相关高校研发机构一起做应力分析,从力学、材料学等方向深入研究和优化。产品质量有了提升,研发技术也有了拓展,产学研各环节有机融合,相辅相成。

  另外,我们研发的新技术,都可以在上下游行业中得到应用,比如我们的一款钻杆,经过技术革新,使用寿命从2000小时提高到5000小时,产品质量提升了,行业内的小微企业没有能力和资源来开发这项技术,这对于整个行业以及上下游企业提质增效都有促进作用。也就是给整个行业赋能,使之享受到技术创新的红利,提升生产效率和产品质量,推动整个行业的技术积累和创新发展。我们的“智造”还可以将整个行业的人工成本降低,我们工厂只有300多名工人。

  据了解,昌平区将坚持创新核心地位,全面实施未来科学城规划,攻关未来科技、发展未来产业、集聚未来人才、加快打造全球领先的技术创新高地,建设北京国际科技创新中心承载区。同时坚持全域开放,紧抓北京国际科技创新中心和“两区”建设重大机遇。

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