三一重工：智能制造助力行业熨平周期性波动
日夜不停歇的机器人在4万平方米的厂房中各司其职，有条不紊地装配、装涂、焊接零部件，两台自动导引运输车（AGV）忙碌地穿梭在工作岛间，完成27米超长超重物料的同步搬运和自动上下料。这是中国证券报记者近日在三一重工北京桩机工厂看到的情形。三一重工王牌产品旋挖钻机就在这里诞生。
世界经济论坛(WEF)日前发布新一期全球制造业领域“灯塔工厂”名单，三一重工北京桩机工厂成功入选，成为全球重工行业首家获认证的“灯塔工厂”。三一集团董事、高级副总裁代晴华表示，北京桩机工厂的蜕变是三一集团过去三年推进数字化战略转型的缩影，智能制造将帮助工程机械行业熨平周期性波动。
对冲周期性风险
工程机械行业呈现出明显的周期性波动，一般以5年为一个周期。以三一集团为例，集团销售收入在2011年进入一个高峰后进入下滑期，直至2016年迎来新的上升期。2020年，三一集团实现销售额1368亿元，创历史新高。
“我们意识到工程机械行业的发展很有可能出现新的下滑周期，所以一定要想办法应对。”代晴华表示，智能制造可以从平衡工厂用工、稳定工厂效率和保障产品质量方面助力企业熨平周期性波动。
“以往，工程机械企业需要在销售旺季时大量招聘工人，在行业低谷时又不得不大量解聘工人，这给企业、行业和社会带来巨大负担。但实现智能制造改造后，工厂用工数量稳定，基本不会受周期影响。”代晴华说。
以三一重工北京桩机工厂为例，2020年桩机工厂的人均产值已达到1072.8万元。
“另外，以前我们很多核心工序需要人工完成，一到旺季就需要工人加班加点工作。如今，机器人将老工匠经验转化成参数化的技术指标，既保证了产品质量，也让效率翻番”，代晴华说。
值得一提的是，“灯塔工厂”对于三一重工国际化战略发展意义深远。“现在海外运费攀升，国际化的分布式智能制造可以满足公司的海外订单需求。”代晴华说。
半年报显示，三一重工上半年国际收入同比增长94.69%至124.44亿元，挖掘机、混凝土机械、起重机械、桩工机械等产品销售均实现较高增速。国开证券认为，凭借深度布局海外业务优势，出口业务有望成为三一重工重要的业绩增长点。
助力双碳目标
高能耗是所有大型机械生产企业需要面对的问题。在当前碳达峰、碳中和背景下，三一重工北京桩机工厂也为助力“30·60”双碳目标做出了“灯塔”级示范作用。
代晴华介绍，通过工业互联网技术结合工业机理，建立最优能效模型及评价指标，实现能源精细化管理及节能应用，让北京桩机工厂在实现减排的同时，产值和人均效能双双提升。
北京桩塔工厂相关负责人举了个例子。以往，大型工厂出现漏水、漏电等情况，人工肉眼难以发觉。现在，北京桩机工厂运用5G和工业互联网技术，将工厂中上千台水电油气仪表和生产制造设备全部连接起来，覆盖焊接、涂装等全部工艺，进行实时数据采集和监测。
“今年五月，工厂里一个卫生间用水达到了108吨/日，系统立即进行了用水量超限告警。相关责任人检查发现，原来是卫生间地下管网存在严重漏水点。经迅速修复后，卫生间用水量下降至11.2吨/日，恢复正常水平”，上述负责人对记者表示。
三一重工提供的数据显示，截至2021年8月，北京桩机工厂节电38.63万度，节天然气30.16万立方米，节水4.74万吨。按照国家环保指标中各项能源二氧化碳排放系数计算，北京桩机工厂年减少二氧化碳排放3977吨，排放量同比下降30.5%。而三一重工北京桩机工厂年产值同比提升35.78%，人均产值同比提升14.36%。
赋能产业链
“三一集团想要实现从传统装备制造思维向互联网思维的转变，还将继续深化数字化转型。公司也将近一步为供应链企业的工业互联网建设赋能。”三一智能制造研究院院长董明楷表示，“一方面，我们可以为供应链端提供智能制造的升级服务；另一方面，利用数据互联，以数据为驱动力来连接全价值链运营成果，也可以推动我们朝着‘产品+服务’的数字化经营模式迈进。”
目前，除北京桩机工厂外，三一集团已投资超过120亿元在长沙、昆山、重庆等产业园先后启动46个智能制造灯塔工厂及智能产线项目，实现近万台生产设备、十几万种物料的实时互联，各关键生产环节无人化、智能化大幅提升。
“三一建设‘灯塔工厂’的诸多经验还将实现能力外溢，对产业链伙伴、行业、乃至整个‘中国智造’赋能，切实发挥世界级‘灯塔工厂’的领航作用。”代晴华说。
谈到机械制造行业实现工业互联网的“卡脖子”技术问题，代晴华指出，工业互联网目前不存在“卡脖子”技术，“从三一集团的情况来看，公司从基础元器件，AI原件到控制器等环节都布局了制造基地，工业芯片也完全可以实现自给。”
不过，代晴华坦言：“制造业工业互联网最大的挑战是软件问题，目前从设计、仿真到工业控制的工业软件依然依赖国外。”
代晴华表示，在工业软件国产替代方面，新一代云原生技术的应用为我们创造后发机会，无论是制造过程控制、5G云化控制还是云计算，国内外都在同一起跑线上。要想将复杂工业软件转化成云原生工业软件，还需要投入大量的人力和物力，需要中国一大批高端人才共同努力。
财信证券指出，工业软件技术自主开发方面，三一重工自主开发FCC-MES系统、下料单元和钻杆焊接MCS、AS高级排程系统，在研发、计划、商务、制造、物流自主开发多款工业软件，目前公司已覆盖了超千亿规模的智能工厂服务市场，且市场规模仍处于快速成长期。
