数字化转型网灯塔制造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。
航行，需要灯塔。在制造业领域，要在以智能制造为代表的产业变革中把握航向，需要灯塔工厂。
三一集团始创于1989年，是全球领先的工程机械制造企业。2021年5月13日，三一重工入围福布斯全球企业2000强榜单，排名第468位，三一重工首次济身全球企业500强，是榜单中排名中国第一、全球第二的工程机械企业。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
作为重工领域的标杆，三一集团以其18号厂房和北京桩机工厂成为智能制造应用基础的示范。18号厂房更像是一个大型计算系统加上传统的操作工具、大型生产设备的智慧体，每一次生产过程、每一次质量检测、每一个工人劳动量都记录在案。装配区、高精机加区、结构件区、立库区等几大主要功能区域都是智能化、数字化模式的产物。
注：截止2023年1月，中国目前共拥有50家灯塔工厂，其中优益策团队顾问主导规划其中2家
智能制造带来的是生产效率的飞跃。与改造前相比，18号工厂产能提升123%，人员效率提升98%，整体自动化率升至76%，可柔性生产多达263种机型。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
一、三一集团——高度离散制造企业的困局
三一集团是一个高度离散型制造企业，这种制造模式分散且独立，需要大量的人力物力，造成企业成本提高，这种制造模式显然不能满足企业高质量的发展需求。三一集团积极借助信息化时代的优势，导入智能制造模式，优化运行系统，提升设备生产制造能力，积极应对工程机械企业多品种、高效率、高质量、低成本方面的压力与挑战。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
本项目建设实体18号厂房建筑面积10万平方米，是亚洲最大的单体生产厂房，有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线，是三一重工总装车间，年产能300亿元，生产的混凝土机械全球第一，港口机械中国第一。
二、三一集团灯塔工厂——技术创新，智能引领
1. 三一集团灯塔工厂总体架构
三一集团灯塔工厂18号智能工厂从产品设计→工艺→工厂规划→生产→交付，打通产品到交付的核心流程，总体架构如图1所示。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
◉ 全三维环境下的数字化工厂建模平台、工业设计软件，以及产品全生命周期管理系统的应用，实现数字化研发与协同；
◉ 多车间协同制造环境下计划与执行一体化、物流配送敏捷化、质量管控协同化，实现混流生产与个性化产品制造，以及人、财、物、信息的集成管理；
◉ 自动化立体库/ AGV、自动上下料等智能装备的应用，以及设备的M2M 智能化改造，实现物与物、人与物之间的互联互通与信息握手；
◉ 基于物联网技术的多源异构数据采集和支持数字化车间全面集成的工业互联网络，驱动部门业务协同与各应用深度集成。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
2. 三一集团灯塔工厂基于三维仿真的数字化规划
通过对整个生产工艺流程建模，在虚拟场景中试生产，优化规划方案。在规划层面的仿真模型实验过程中实现产能分析与评估，通过预测未来可能的市场需求，动态模拟厂房生产系统的响应能力；在装配计划层面的仿真模型中，通过仿真实验进行节拍平衡分析与优化，规划最优的装配任务和资源配置。
3. 三一集团灯塔工厂工业物联网与智能产线
利用智能装备实现生产过程自动化、机器换人，提升生产效率；同时搭建工业生产物联网，通过网络连入机台，实现机台的生产信息采集、机台互联，以及自动控制与数据传输，使机台使用率最大化。
基于物联网平台集成的现场设备数据、生产管理数据和外部数据，运用机器学习、人工智能等大数据分析与挖掘技术，建立产品、工艺、设备、产线等数字化模型，提供生产工艺与流程优化、设备预测性维护、智能排产等新型工业应用。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
4. 三一集团灯塔工厂MES和ERP无缝集成
集成MES系统与ERP系统，实现了客户订单下达到生产制造、产品交付以及售后追踪的全流程信息化，实现了生产制造现场与客户的实时交互。客户的个性化需求可以第一时间到达计划、制造、商务等相关部门，制造人员就能直接按照客户的要求进行快速生产和交付，客户也可以随时了解所购买设备的生产进度。
生产现场以MES系统为主线，辅助智能派工、现场LED看板等可视化信息，集成化计划/物流/质量等控制系统，从生产计划下达、物料配送、作业标准查询、质量管理等维度进行在线管控，实现了人员、资源实时调度，生产制造现场与生产管控中心的实时交互。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
5. 三一集团灯塔工厂公共资源精细化管理
公共资源定位系统是18号智能工厂的一个重要支撑。公共制造资源定位平台融合不同的定位方式并满足不同的业务需求的同时，实现基础设施的共用，达到减少重复建设、提高基础设施利用率的目的。
◉ 通过物联网技术实现对在制品、叉车、人员、设备资源的实时定位、追踪与监控；
◉ 实时获取物料和运输工具的状态和位置等信息，并可以通过对这些信息的分析实现对物料的高效调度；
◉ 综合运用WSN、RFID 和GPS等多种定位技术，满足不同制造资源的定位需求。
6. 三一集团灯塔工厂智能化立体仓库和物流运输系统
智能化立体仓库和物流运输系统实现泵车、拖泵、车载泵装配线及部装线所需物料的暂存、拣选、配盘功能，并与AGV配套实现工位物料自动配送至各个工位。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
仓储模式采用自动化立体仓库存储（主要储存中小件为主）+垂直升降库存储（主要储存小件为主）+平面仓库储存（主要储存大件等其他特殊物资），配合全自动化的AGV小车，把工人从繁复的运输工作中解放出来，使装配区内整个物流通畅有序，改变将近总量30%的物料种类的储存和出入库作业模式，很大程度地缓和了自动化立体仓库的出入库作业压力，有效地提高了整个系统的作业能力。
7. 三一集团灯塔工厂SPC质量在线检测与分析
18号智能工厂通过GSP、MES、CSM及QIS的整合应用，实现了涵盖供应商送货、零件制造、整机装配、售后服务等全生命周期的质检数字化，以及SPC分析、质量追溯等功能。
质检员所使用的设备，以工业级平板电脑和PDA为载体，在总装及部装线全面应用，实现了图形化质检，指导质检员快速、准确定位质检部位及质检标准。质检项图形化率达90%以上，质检电子化率100%，全面提升了质检效率。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
8. 三一集团灯塔工厂生产控制中心PCC
厂房建设有 PCC生产控制中心，通过对生产过程中物料、设备、辅助生产资源等数据采集，并集成PDM\ERP\CRM\MES等应用系统，实现订单执行与生产现场的集中管理与调度。核心业务包括生产计划与执行管控、质量管控、物流管控，以及生产现场视频监控等。
三、三一集团18号灯塔工厂——离散型柔性制造典范
目前，三一集团18号灯塔工厂的全部9大工艺、32个典型场景均已实现智能制造。现场百余台机器人忙碌于弧焊、机加、装配、折弯、打磨、切割等各种应用。创造了一小时下线一台泵车的“三一速度”，实现“产品混装+流水”线的高度柔性生产。对整个生产过程的精益管控，大大提高了产品制造过程的质量、物流、生产管控程度，企业生产效率提高24%以上，生产周期缩短28%，减少生产误操作40%，不良品率下降14%，物流运作效率提高18%以上，送货速度提高12%；节省人力成本约20%，总体制造运营成本降低28%，生产节能7%。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
依托电弧跟踪技术，长3.7米，重达2.6吨的泵车转台在行业首次实现了“无夹具抓取与焊接”
依托数字孪生技术，阀块机加作业的精度误差由0.1毫米刷新至10μ级
遍布工厂的数百台全联网机器人每天能产生超过30TB的大数据，工厂实时运行数据映射到虚拟工厂
数字化转型网灯塔智造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容：
1、灯塔智造外脑支持：通过平台外脑的力量，让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料，为企业提供强大的智造外脑支持，助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。 数字化转型网（www.szhzxw.cn）
2、灯塔智造研习社：与制造业顶尖精英一起学习！数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区，与各位同学一起成长！
3、灯塔智造论坛：智能浪潮！引领未来！数字化转型网打造的智造论坛，旨在通过高端对话推动行业树立正确理念，减少行业噪音，正本清源，助力行业发展！
4、灯塔工厂参观研学：目前灯塔工厂全球已有153家，目前中国已有62家，数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等，以及赴国外参观全球的灯塔工厂。
5、灯塔标杆案例研学：除了灯塔工厂外，数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术，我们将以不积跬步无以至千里的精神，关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例，组织灯塔研习社社员学习行业标杆！
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本文由数字化转型网（www.szhzxw.cn）转载而成，来源于三一重工，发那科机器人；编辑/翻译：数字化转型网宁檬树。
