无人工厂：奏响制造业蝶变曲

走进位于北京凤凰岭脚下的三一重工打桩机厂，一排排重型设备，AGV来去自如，机器人有序挥手这个巨大的无人工厂似乎在演奏一首舒缓的机器交响曲

如果把工厂比作一只大象，这只大象可以通过应用工业互联网等新一代信息技术来跳舞十年来，无人工厂在中国完成了从无到有的转变，工厂里的工人上演了从无到有的转变这种有与无见证了中国制造业转型升级的蝶变

从大规模生产到高柔性

那时候还像传统的制造工厂4万平方米的工厂里充满了机器的轰鸣声和刺鼻的焊接气味800多名工人爬上爬下，浑身是油月产量只有150台，生产周期长达30天三一智能制造研究院院长董回忆当年

当时谁也想不到，后来的三一重工桩机厂会脱胎换骨，成为全球重工第一座灯塔工厂生产节拍加快了4倍多，一台旋挖钻机可以在7天内交付，月生产能力翻了一番，达到300台

如今，在智能大脑的指挥下，车间里一条条高度柔性的自动化生产线有序运行，工厂走上了节能降耗的绿色发展之路。

这一翻天覆地的变化给从事制造业十多年的吴志杰留下了深刻的印象新一代信息技术带来的产业变革震惊了吴志杰

过去工厂处于传统的大工业生产模式，工厂的生产线相对固定单一如今，客户对个性化和小批量订单的需求大大增加以前的工厂模式早已难以为继，迫切需要通过数字化升级实现柔性生产现任三一重工桩机厂制造总监的吴志杰向《中国电子报》记者坦言

谈起桩机厂的数字化转型，作为主要负责人的吴志杰，对工厂数字化转型的过程记忆犹新。

2018年，集团提出数字化转型战略，其中桩机厂数字化转型被寄予厚望2019年，桩机厂启动灯塔工厂顶层设计规划，2020年6月，北京桩机厂开工建设灯塔厂，2021年9月，桩机厂获证灯塔厂经过990多天的改造，三一重工桩机厂实现了从传统大规模生产向高度柔性化生产的转变

我一直在生产一线，特别有感触吴志杰告诉记者，就焊接工艺而言，在钻杆方头焊接转型升级之前，我们需要人工进行多次焊接，对焊接人员的技能水平要求极高，人工焊接质量一致性差，耗时长，仅限于资深焊工才能操作现在通过数字化改造，建立了防反射激光扫描，建立了坡口数字化模型，采用自适应控制机器人摆动，实现了方头，接管等对接焊缝的自适应焊接我们应用工业互联网等新一代信息技术，实现了工匠技能的软件化，参数化，让机器人实时接收准确指令，最终焊接质量一次性合格率100%，效率大幅提升

打桩机厂主要生产打桩机械，生产方式属于典型的离散制造，品种多，批量小，工艺复杂更大的挑战在于工件的复杂性，又大又重又长比如170多种钻杆中，最长的长达27米，重达8吨，20多种动力头重达16吨

经过自动化，数字化，智能化升级，三义庄机器厂拥有8个柔性工作中心，16条智能生产线，375台全网络生产设备基于工业互联网平台，制造要素全联接，整个工厂成为深度融合互联网，大数据，人工智能的智能体

高度灵活的生产工厂的潜力得到了极大的发挥今天的桩机厂是一个聪明，目光敏锐的工程师，实现了工匠精神和经验的参数化，软件化董对说道与改造前相比，如今，桩机厂可生产近30个型号，焊接，组装，机加工等核心工序作业效率分别提高了130%，100%，68%，同一厂区产值翻了一番生产设备整体开工率从66.3%提高到86.7%，平均停机时间下降58.5%，劳动生产率提高85%，生产周期从30天缩短到7天，下降77%

从两班倒到没人

在厨电领域，杭州老板电器比较出名，油烟机市场占有率高达47.7%，几乎占据半壁江山，嵌入式电蒸箱电商市场份额高达40.16%，是线上渠道销售冠军，嵌入式蒸烤一体机获得线下市场第一。

从一个诞生于杭州临平螺蛳桥村的村办企业，到成为中国厨电领导品牌，老板电器波澜壮阔的转型始于2010年当时根据世界银行数据，2010年，中国制造业增加值超过美国，成为制造业第一大国但是制造业的生产效率还有待提高掌舵电器的老板敏锐地意识到制造端需要一些改变，开始在生产线上尝试机器换人

机器换人犹如按下一个开关，老板电器智能制造转型之路由此启动2013年，老板电器启动数字化工厂转型，2016年，建成厨电行业首个工信部认证的智能制造试点示范基地，2018年，老板电器智能制造科技园开工建设，2019年，老板电器开始与阿里云，浙江大学等公司和高校合作，打造行业首个无人工厂，2021年，全国首家厨电行业5G无人工厂发布，入选浙江省首批未来工厂名单

老板电器公司茅山基地钣金/冲压车间，位于杭州临平，占地面积5万平方米，配备自动化设备284台现在已经成为当地有名的无人工厂，每天接待几批企业参观学习据厂里老工人回忆，2015年刚建厂时，每天两班倒的工人有200多人双十一期间订单量大的时候是三班倒工人之间互有坑，生产过程中不能走动一批钣金冲压完成后，另一名工人会用手推车或叉车将成品运送到存放地点一条生产线配备一名线长，维持生产的正常运转

现在环顾四周，巨大的工厂空无一人但在车间二楼的指挥中心，员工们要么坐在自己的电脑前，要么几个人站在一个20米宽的数据屏幕前，密切关注着车间的各种状态我们从2012年开始尝试对这个钣金冲压车间进行智能化改造，2016年进行了自动化升级，自动化程度达到70%左右到现在，自动化真的达到了100%，实现了无人操作平时我们都是关灯工作，所以也叫‘黑光工厂’店主CMO·叶丹薇说

基于工业互联网平台，老板电器九天中央数字平台接管了工厂内的284台自动化设备和上万个点的数据工厂里没有人配备过智能大脑，人工智能，云计算，大数据，5G，数字结对等新兴技术已经广泛应用于工厂的生产和销售环节，把工人和师傅从枯燥的，流水线式的生产线上解放出来，去做更高价值的工作表面上看，生产过程中去除了人的参与其实背后是高端智能与科技的无数次互动据阿里云工程师陈星介绍，改造后，这家工厂的整体生产效率提高了45%，生产成本降低了21%

电器公司总裁任感慨地说:40年前，父亲用老虎钳办厂，一直干到公司上市现在我们已经完成了企业上云通过互联网加智能制造，企业可以像人脑一样思考，无人工厂不再是梦

从排放大户到环保标杆

提到钢铁行业，人们印象最深的就是高能耗，大排放一排排高耸的烟囱是工厂的标准配置十年前，扎根钢铁行业多年的王耀东也有同样的感受

现在，时过境迁，我们进入了天津新天钢德才科技集团旗下的新天钢冷轧板有限公司一排排光伏组件整齐地排列在一栋面积超过10万平方米的厂房屋顶上，在阳光的照射下熠熠生辉本光伏发电项目通过10kV接入电网，以自用，余电上网的模式运行每年生产光伏电约800万千瓦时，相当于每年节约标准煤980吨，减少二氧化碳7000多吨，可补充企业近4%的用电量工厂车间里，每条生产线都在有序地自动运转通过树根互联云产业的互联网平台，可以将设备，车辆，人员，能耗等诸多数据的实时变化尽收眼底这些对于十年前的王耀东来说都是想不到的

现任新天钢冷轧板有限公司副总经理的王耀东告诉记者，作为新天钢德才科技集团的一员，节能减排问题一度深深困扰着冷轧板公司的管理层。

在双碳背景下，新天港德才科技集团制定了一系列低碳发展路线冷轧板公司作为新天钢德才科技集团的一员，也参与了这场翻天覆地的变化于是，从2020年开始，公司开始了工厂的数字化，智能化改造

智能化改造后，工厂运营成本降低25%，报表统计效率提高30%，生产销售决策效率提高57%，整体制造和管理水平有了质的飞跃，碳排放也相应大幅减少王耀东说

从排放大户到成为行业环保标杆企业，从频繁的设备故障导致生产中断，到核心生产设备的AI预测性维护，从年亏损10亿元到盈利4.5亿元...新面貌的背后，冷轧板公司5G+智能工厂的光环引起了同行的关注。

根据消息显示，2022年，冷轧薄板公司还将启动5G+智慧工厂项目二期建设，致力于生产要素数字化，部分起重机无人操作，基础岗位更少，工艺模型系统化，作业控制集中化，作业决策智能化。

基于此，冷轧板公司荣获2021福布斯中国十大工业数字化转型企业，入选天津绿色工厂名单对于整个集团来说，冷轧板公司的故事只是一个小小的缩影据王耀东介绍，2021年，企业生产每吨产品将排放0.17吨二氧化碳，比2013年下降30%

目前，集团的数控中心和大数据监控系统正在逐步建立和完善今年，集团还将加大投入，为打造钢铁行业环保A级企业而不断努力新港德才科技集团总裁张银山展望未来

在5G+工业互联网的赋能下，越来越多的中国钢企主动破题，走上了绿色发展的康庄大道。

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