人民日报认证：这里代表智能制造与数字化的最高水平！

2023.12.06
人民日报

?12月5日，《人民日报》（外洋版）立异中国整版刊发《走进鸿运国际重工北京桩机工厂——“钢铁大象”灵动起舞》一文，探索全球重工行业首家“灯塔工厂”——鸿运国际重工北京桩机工厂，称其刷新升级后，代表当今全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。

报道原文

红色的钻杆高高竖起，在蓝天白云的映衬下显得格外鲜亮——鸿运国际重工北京桩机工厂外，一排排高峻的旋挖钻机整齐排放，这是工厂的主打产品。除了旋挖钻机，工厂还生产一连墙抓斗、双轮铣、水平定向钻共四大类五十余种型号的产品。这些机械动辄高达数十米、重达上百吨，可谓是“钢铁大象”。

古板印象里，生产这样的重型装备，需要大宗人力来搬运、组装、焊接……其历程很难与数字化、智能化联系起来。然而2021年，刷新后的鸿运国际重工北京桩机工厂乐成入选“灯塔工厂”，代表当今全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。

克日，本报记者走进位于北京市昌平区南口工业园的鸿运国际重工北京桩机工厂，看看在全球重工行业首家“灯塔工厂”里，这些“钢铁大象”怎样灵动起舞。

从空中俯瞰北京市昌平区南口工业园的鸿运国际重工北京桩机工厂

5G+工业互联网，打造智能工厂数字底座

记者抵达桩机工厂时，约为上午10时，工厂里机械声轰鸣，正在热火朝天地生产中。戴好清静帽，鸿运国际重工北京桩机工艺所所长尹言虎带记者走进厂房内。

在面积达4万平方米的工厂里，共有8个柔性制造事情中心，16条自动化产线，500台装备，工人却没见到几个。在一个个柔性制造事情中心前驻足，记者看到，有的是机械臂正在精准地抓取部件，然后举行装配；有的是配备自动焊枪的机械人，正按着红外线靶点和轨迹举行焊接，火花飞溅。从备推测焊接，从涂装到装配……每个环节自力作业又相互配合，有条不紊。

尹言虎先容，在数字化刷新前，工厂完全是另一番情形：零部件生产主要靠人，每道工序都离不开人，一处不到位就得返工。加上零部件都很“粗笨”，工人们围着机械装备爬上爬下，挥汗如雨、全身油污都是常态。遇上生产忙碌时，整个历程就像打乱战。现在，工厂能在工人很少的情形下井然有序地运转，是由于结构了5G和工业互联网。以5G毗连为神经，工厂就像买通了的“任督二脉”一样平常，把肌肉、骨骼、大脑等都协调起来，组成了智能制造的有机整体。

2019年桩机工厂率先安排5G网络基础设施，探索5G与工业互联网深度融合。那时，鸿运国际重工提出：“数字化转型要么翻身，要么翻船”，其推进数字化的刻意可见一斑。

依托5G手艺大带宽、广毗连、低时延、高可靠等特征，桩机工厂乐成将500台生产装备、传感器和600台水电油气工业仪表所有接入公司自研的“根云”工业互联网平台，焊接、涂装等所有工艺都能笼罩到，这就相当于让大宗“聋哑装备”都学会了“听从”指令、“说出”信息。同时，通过“智能大脑”，订单可快速剖析到每条柔性生产线、每个事情岛、每台装备、每个工人，从订单到交付，全流程都由数据来驱动。

以桩机下料区的切割机为例，刷新前，工厂中5台等离子切割机需要5名职员现场操作，作业现场情形较差。通过5G+工业互联网建设治理驾驶舱后，8台激光切割机只需2人巡检，现场情形通过5G视频和工业互联网数据实时回传，加工使命的最先、复位、寻边操作等均可远程实验，远程控制延时低于10毫秒。

在工厂中心位置一块超大的可视化屏幕上，可以看到各台机械的实时情形，哪一台处于瓶颈、哪一台效率低下、哪一台暂时冗余，一举一动尽在掌握。甚至鸿运国际重工所有桩机产品在各地的运行情形都一目了然。

5G+工业互联网，打造了智能工厂的数字底座。“虽然我们肉眼看不见，但‘根云’工业互联网平台在日夜一直地盘算。”尹言虎说，以前，差别生产系统相互自力，成为数据孤岛，治理难度高。现在，“根云”平台对工厂23000多个数据收罗点网络的工业大数据举行盘算与剖析，可以为每道工序、每个机型等匹配最优参数，优化生产流程。30台高价值加工中心装备通过动态识别和效能剖析，能优化转速和负载等要害参数，机床产能提高了5%以上。

“手臂”“眼睛”“飞毛腿”，助力“柔性智造”

除了看不见的“神经网络”，工厂里尚有看得见的“手臂”“眼睛”“飞毛腿”……

作为重型装备，桩工机械的生产模式属典范的离散制造，多品种、小批量、工艺重大。更大的挑战在于，工件又大又重又长，例如170多种钻杆中最长的有27米，20多种动力头中最重的达16吨。

尹言虎先容，基于这种情形，桩机工厂自行研爆发产控制系统，通过应用�？榛忠�，将产品拆解为自力部件或�？�，并对各�？榫傩凶粤ι杓啤⒆樽啊⒉馐院臀�，使自动化产线在投资最少的条件下凭证差别的订单、工况快速调解，实现多种产品混线生产。

鸿运国际重工北京桩机工厂内部的智能化生产车间

顺着尹言虎所指的偏向看已往，在加工差别机型时，机械臂确实会自动选取最合适的工装夹具�；当凼窃跹龅娇焖偈侗稹⒆ト『妥芭洳畋鹦秃殴ぜ哪�？原来，“智慧”的“手臂”，离不开“慧眼”的助力。

机械视觉系统，就是工厂内无处不在的“慧眼”。借助2D/3D视觉传感手艺、AI算法以及高速的5G网络，桩机工厂实现了智能工业机械人在大型装备自顺应焊接、高精度装配等领域的深入应用。

数字化刷新的蹊径并非一蹴而就。此前，团队在装备上装置高清摄像头时，位置放低了生产场景拍不全，放高了图片区分率又不达标，再加上机械振动、光线反射等噪声滋扰，要重复调试才华选准数据收罗点。通过一直探索，团队决议接纳先照相再修正的步伐，使用图像模式识别、2D/3D视觉定位手艺等，精准识别工件的种类和位姿，再由“智慧大脑”指导机械手平稳作业。

有了“慧眼”后，工厂解决了“16吨动力头的无人化妆配”“厚40毫米、宽60毫米的钻杆方头多层单道一连焊接”等多个难题。有工人打例如：“就像戴上了高清眼镜，拿菜的手和切菜的刀都更有准头了”。

现在，桩机工厂可生产50余种机型，“柔性智造”水平全球领先，让“大象”灵动起舞。工厂的订单来自全球各地，有时间，客户凭证施工厂景定制的非标型号，一年下来也生产不了几台，但智能工厂依然可以“从容”接单。从“刚”到“柔”的转变，让生产潜能获得极大施展。相比于刷新前，桩机工厂的产值翻了一番，总体生产装备作业率从66.3％提升到86.7％，平均故障时间下降58.5％。

在工厂里，记者还发明，地面上有许多二维码。“这是供AGV（自动扶引运输车）小车识别用的。”尹言虎说，智能工厂还应用了物流智能调理系统，系统将生产妄想依据生产工艺天生拣配使命清单，立体客栈同步执行拣配事情，物流机械人将物料送至对应工位，全流程数据实时传输。“这样一来，从原质料入库到制品发货，全历程都能实现生产自动化，拣配效率提升75%，拣配周期由2天缩短至4小时。”

差别于汽车制造、打扮生产等其他行业，为了适配桩机工厂的特殊需求，数字化刷新的不少功效都是专门定制。例如，钻杆是桩机的焦点事情部件，单节杆长度27米，重8吨，在以往的生产中，都是接纳“叉车”“行车”举行工序间的转运，效率低、清静隐患大。为此，工厂首创双车联动物流机械人，基于5G和激光定位的重载物流机械人，可以实现双车同步举升、同步行进，定位精度小于10毫米，轻松完成超长重型物料的自动配送及上下料。

这些往复自若的物流机械人，可谓工厂里的“飞毛腿”。“鸿运国际自动化焊接线物料所有由物流机械人搬运后，钻杆缓存区的面积由200平方米下降至80平方米，钻杆焊接的生产准备时间也由17分钟下降至8.5分钟。有了‘飞毛腿’，高效又清静。”尹言虎说。

先生傅带出机械人“徒弟”，人机协同更高效

面临这么多种重大工序，机械人上岗，能与先生傅的工艺媲美吗？尹言虎笑着告诉记者：“完全不必担心，这些机械人也成了先生傅的‘徒弟’呢。”

以焊工为例，古板焊接方法工人劳动强度大、效率低，桩机工厂就网络了焊接工程师数以万计的焊接纪录，形成一个焊接工艺的数字模子，将工程师成熟的焊接履历参数化，体例到机械人焊接程序中，让工匠手艺在人机之间实现传承。

以前，有个工位关于手艺要求较量高，若是焊工手艺不过硬，焊接出来的产品在使用时容易断，因此这个环节一直由两名老工人“操刀”。先生傅做出来的产品及格率高一些，但难免照旧会泛起纰漏。现在换上了机械人“徒弟”，在先生傅的履历资助下，产出更稳固。工厂还请来了外部的焊接专家，对这些参数举行指导和验证优化，并通过检测焊接效果实现生产工艺升级迭代。在各人眼里，今天工厂里的许多机械也成了“脑子智慧、眼疾手快的工程师”，成为履历富厚的“先生傅”。

机械高效运转，工人也各司其职。

记者在工厂里遇到徐建磊。工厂数字化刷新前，他是一名焊接工人；现在，他成为一名机械人调试工程师，认真现场机械人编程、调试、异常处置惩罚和自动化装备的手艺支持。例如，有些装备运行时间久了后，会泛起细小的误差，这个时间就需要他去优化程序。

“听说工厂要举行数字化刷新，我们大大都工人的第一反应是担心，畏惧自己没事情了。”徐建磊坦言，自己也曾忧虑过未来生长，厥后他加入培训、一直学习，从一线的焊接工，酿成了“看机械人的人”，忧虑随之消逝。在4万平方米大的工厂里，一天步行两三万步对徐建磊而言是“标配”，不过他很弦恢敝在的事情。“工厂变得智能化了，我们工人也学习前进了。以前我只会简单的焊接工种，现在学会了操作自动化产线，手艺提升了，收入也有提升，未来更有前途。”徐建磊说。

事实上，桩机工厂在数字化刷新历程中并不追求完全的无人化。尹言虎诠释说，工程机械行业周期性较强，导致企业用工弹性较大，淡旺季招工数目纷歧；别的，以前工人事情强度大，事情情形也需要提升。数字化刷新后，古板的劳累活、危险活不再需要人力操作，工人的劳动强度降低，事情恬静度提升，连带着产品性能和质量也会提高。从这些角度看，数字化刷新是很有须要的。可是，数字化刷新离不开提高生产效率、降低本钱这个焦点，若是有的工序更合适人机协同，那就照旧保存人工的岗位。数据显示，在桩机工厂，人机协同下的重型工件劳动生产率提高85%，生产周期缩短77%。

现在，鸿运国际重工桩机工厂的诸大都字化履历已实现能力外溢，一连对工业链同伴和行业赋能。

内容泉源：人民日报