• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

对标工业4.0观察三一重工的数字化转型

——以树根互联为例

朱宇航
  
安家(建筑与工程)
2022年11期
身份证号 320123199803100028

摘要:工业4.0战略给中国制造业的发展,提供了借鉴和启示。三一重工应用“树根互联”推进数字化转型,还必须从工业4.0中借鉴思路。

关键词:工业4.0 三一重工 数字化转型 树根互联

2020年至2021年在三一重工昆山产业园工作观察了10个月,期间参观了位于长沙和上海临港的两座数字化“灯塔工厂”,了解了树根互联在工程机械产品设备的应用情况。深刻感受到了以三一重工为代表的中国制造业企业的数字化转型过程,结合2019年在海外观察到的工业化4.0状况,可以给三一重工的数字化转型提供一些思路。

一、三一重工如何应用“树根互联”进行数字化转型

(一)“树根互联”是一家工业互联网企业

树根互联是三一集团早期孵化成功进入工业互联网领域的科技企业,通过连接工业装备,向机器制造商、金融机构、设备使用者、售后服务商、政府监管部门提供基于物联网、大数据的云服务。树根互联入选国家级“跨行业跨领域工业”,与各类行业软件、硬件、通讯商开展深度合作。树根互联打造了中国的工业互联网赋能平台——根云,根云覆盖了81个细分工业行业的工业装备超过66万台,涵盖工程机械、铸造、注塑、纺织、定制家居等二十多个产业链,有效带动了一批上下游企业完成数字化转型,推动中国制造业数字化的转型升级。

随着中国高端装备制造业迎来大量出口机遇,许多大型高端装备在海外市场提供服务,这些设备价格昂贵,通常需要稳定的生产运营,一旦设备遇到故障停机,设备使用者将常常承受达千万以上的损失。树根互联通过工业互联网平台实现了对设备的监控和预测性维护,帮助客户及时减少损失,攻克了海外市场的服务难题。截至2021年,树根互联已经为十多个国家的企业设备提供服务。

(二)三一重工对“树根互联”的具体应用

树根互联的应用主要体现在设备生产制造和售后服务两个阶段。树根互联打造的工业互联网平台打通了企业的设备层与OT层,通过对三一重工品牌旗下的线上开工设备、车间生产线以及设备能耗的数字化管理,提升了设备利用率,优化了生产线的各项工艺参数,实现了降本增效。以树根互联在三一桩机工厂的应用为案例,树根互联打造根云平台将16条智能化产线与300多台生产设备实现全要素全连接,深度融合互联网、大数据和人工智能,通过大数据建模,为每一道生产工序匹配最优参数,优化生产节拍,计算出设备作业效率的最优解。树根互联赋能设备制造商与服务商,实现了售后服务管理的数字化转型,实时采集设备基本状况信息及匹配其服务记录,提高了对客户维保诉求的响应速度,提升了客户满意度,实现了为企业的后市场服务收益创收效益。

树根互联基于其工业互联网平台性质,连接了海量的工程机械设备,实时采集设备开工率、施工时长等数据,再结合其自主研发的大数据分析及预测模型,向国家工信部提供了全国“工程机械指数”,该数据不仅为工业设备企业判断市场弹性、预测销售计划和制定决策提供了参考,还成为了反映我国历年基础设施建设整体情况、宏观经济与固定资产投资变化的风向标。疫情期间,全国“工程机械指数”为国家宏观经济分析提供了有效信息数据。

二、对标工业4.0借鉴数字化转型思路

(一)工业4.0

工业1.0-4.0相当于四次工业革命。“工业1.0”指“机械化”阶段,标志是通过蒸汽机实现工厂机械化。“工业2.0”对应着“电汽革命”,指的是能源上使用电力驱动。“工业3.0”对应着工业生产过程的自动化。“工业4.0”这一概念最早出现在2013年的汉诺威工业博览会,这一理念的核心目的是提高工业竞争力,试图打造以信息物理系统(Cyber -Physical Systems,CPS)为核心的、能够引领第四次工业革命的全新生产体系,在新一轮的工业革命中占领先机。“工业4.0”主要特征是通过数据流动,将规模经济转化为范围经济,利用互联网技术,实现“互联网+制造业”的智能生产,实现“C2B2C”的商业模式。

具体而言,“工业4.0”内容主要涵盖三大模块,一是“智能工厂”,主要涉及智能化生产及网络化分布式生产设施。二是“智能生产”,主要涉及企业的生产物流管理及3D技术在生产过程中的应用。三是“智能物流”,通过互联网、物联网、物流网来整合物流资源,充分发挥物流供应方的效率,使得需求方迅速得到匹配服务。三个模块整合为一,推进“智能化”生产时代的到来。海外的“工业4.0”模式主要依靠工业自动化在机械制造和电气工程领域的应用,其广泛采用“嵌入式系统”,通过将机械或电气部件嵌入到受控器件内部,实现设备互联。

目前,“工业4.0”的标准化缺失是突破的关键。标准化制定的实质是争夺未来世界工业标准的主导权,谁抢先实现第四次工业革命的发展战略,就能拥有标准制定者的地位。随着将物联网和智能化技术引入制造业的趋势不断增强,全球许多工业强国都在摸索工业化标准的进程中加快了步伐。

(二)借鉴工业4.0思考三一重工数字化转型思路

三一重工的数字化转型思路可以以下三个方面进行完善:

1.智能工厂、智能生产与智能物流结合。三一重工数字化“灯塔工厂”自2019年起陆续进入建设阶段,装配机器人、FCC(工厂控制中心)、AGV与RGV小车智慧物流、5G+AR“人机协同”技术、树根互联研发的工业互联网都应用其中,体现了数字化生产水平与效益。但整体数字化转型的需求仅靠几座“灯塔工厂”难以满足,应该尽快推广普及,将智能化生产和网络化分布式生产设施普及至全部生产装配车间,以数字化控制中心把控与及时更新数据,发挥AGV与RGV小车智慧物流优势,取代原来以叉车作为主要物流方式,提升生产物流管理效益。通过根云平台整合互联网、物联网、物流网的数字化资源,提升物流供应方效率。

2.借鉴产学研用联合模式。三一集团已于2018年设立智能研究总院以推动企业数字化转型,但人才培养仍易面临周期不足的困境。对此,三一重工可以采取产学研联合措施,利用学校与科研单位的人才资源优势,建立联合研发平台,提供研究资金,共同组建研究团队,提升研发效率。“用”是指产学研结合必须以市场、用户为导向,也是技术创新的出发点和落脚点。三一重工可以引导设备用户参与到产学研结合当中,有利于缩短新产品从研发到进入市场的周期,还能降低技术创新的风险与成本,减少技术创新的盲目性。

3.带动产业链上下游中小企业向数字化转型。工程机械产业上下游企业种类繁多,上游包含为工程机械提供原材料及零部件的钢铁行业、涂料行业及零部件制造业,下游包含基础设施建设、房地产、矿山挖掘等。三一重工作为机械工程的龙头企业,其数字化转型将对产业链上下游中小企业产生持续影响。通过探索数字化转型路径,建立技术创新联盟,三一重工顺利完成数字化转型将有效带动产业链上下游中小企业实现数字化转型升级。

参考文献

[1]路琦树.根互联:5G全连接,灯塔工厂驱动“大象快跑”[N].人民邮电,2021.

[2]树根互联:工业互联网“大玩家”[J].发明与创新(大科技),2019.

[3]宗仁. 对标德国工业4.0中国需要如何补课 [J].中共南京市委党校学报,2018.

[4]贺正楚,潘红玉.德国“工业 4.0”与“中国制造 2025”[N].长沙理工大学学报(社会科学版),2015.

*本文暂不支持打印功能

monitor