三一重工是全球最大的桩工机械制造基地，也是全球重工行业智能化程度最高、人均产值最高、单位能耗最低的工厂之一。背后依托的“数字化转型新基座”，是由树根互联打造自主可控的工业互联网操作系统——根云平台，支撑全局智能化运维。
三一重工作为中国基建的装备砥柱，携手树根互联将新一代信息技术与制造业深度融合，在“数字化转型新基座”之上构建重工行业“灯塔工厂”，为全球重工企业数字化转型指路明灯，展现了卓越的行业领导力的同时，也为中国基建再添世界级名片。
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全球重工行业首家“灯塔工厂”
素有智能制造“奥斯卡”之称的“灯塔工厂”，是由达沃斯世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同遴选的“数字化制造”和“全球化4.0”示范者，代表当今全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。
根据全球灯塔网络的官方说明，全球灯塔网络（lighthouse network）是一个生产工厂和其他设施的社区组织，在采用和整合第四次工业革命（4ir）的尖端技术方面处于世界领先地位。而构成灯塔网络的个体“灯塔工厂”，则是指在第四次工业革命尖端技术应用整合工作方面卓有成效，堪为全球表率的领先企业。
项目评选自2018年启动至今，计入此次入围的21家工厂，已经在全球范围认证了90家“灯塔工厂”。在全球“灯塔工厂”网络中，累计有29家位于中国大陆，分布于3c电子、家电、汽车、钢铁、新能源等行业。中国也是拥有“灯塔工厂”最多的国家，彰显制造强国实力。而三一重工北京桩机工厂则是全球重工行业首家世界灯塔工厂，代表在重工行业的中国实力。
世界经济论坛凯时网站官网上这样介绍三一桩机工厂的入选理由：面对多品种、小批量的工程机械市场不断变化、日益复杂的需求，三一利用先进的人机协同、自动化、人工智能和工业互联网技术，将劳动生产率提高85％，将生产周期从30天缩短至7天，减少77％。
图 | 三一桩机“灯塔工厂”内部
对于这一全球高标准认证，三一重工董事长梁稳根先生表示：北京桩机工厂成为世界灯塔工厂，是三一的新名片，是三一数字化转型的里程碑，是三一成为智能制造先驱的关键一步。
业界认为，获评世界“灯塔工厂”，体现出三一在先进制造、数字化转型的卓越成果和“领头羊”实力，标志着三一在第四次工业革命的竞争中赢得先机。
02
柔性制造，根云护航
桩工机械作为重型装备，其生产模式属典型的离散制造，多品种、小批量、工艺复杂。更大的挑战在于工件复杂，又大又重又长，例如170多种钻杆中最长27米重达8吨，20多种动力头最重达16吨。
在三一桩机工厂里，由树根互联打造的“根云平台”成为了撬动质量变革、效率变革和动力变革的支点。
经过自动化、数字化、智能化升级后，三一桩机工厂共有8个柔性工作中心，16条智能化产线，375台全联网生产设备。依托由树根互联打造的“根云平台”，实现生产制造要素全连接，整个工厂已成为深度融合互联网、大数据和人工智能的“智慧体”。
图 | 柔性装配岛
首先，三一桩机工厂有一个“智能大脑”——fcc（工厂控制中心），它也是整个工厂智能制造的核心。通过fcc，订单可快速分解到每条柔性生产线，每个工作岛，每台设备，每个工人，实现从订单到交付的全流程数据驱动。沿着数据流程，产品能够“了解”自己被制造的全过程和细节。
机器视觉系统，是工厂内无处不在的“慧眼”。借助2d/3d视觉传感技术、ai算法以及高速的5g网络，桩机工厂实现了智能工业机器人在大型装备自适应焊接、高精度装配等领域的深入应用，并解决了“16吨动力头无人化装配”、“厚40mm、宽60mm钻杆方头多层单道连续焊接”等多个世界难题。
目前，在这家工厂里，小到一块钢板的分拣，大到十多吨桅杆装配，已全部可由机器人自动化完成。
智慧物流的实现，则交给了聪明的货物搬运“飞毛腿”——agv小车。在精准授时、低时延的5g无线工业专网的保证下，行业首创2台agv“双车梦幻联动”，实现27米超长超重物料的同步搬运和自动上下料。
“大脑”“眼睛”“飞毛腿”高效协同分解任务，智慧工厂的“双手”也在同步飞速运转。在工厂内，基于5g ar设备的“人机协同”技术已得到广泛应用。物料分拣、销轴装配等传统劳累活、危险活不再需要人力操作，全部由机器人高效完成。
同时，通过强大的人机协同，机器人ai还能免编程学习熟练工人的技能和手法，并作为教具“以老带新”，最终实现技能传授和工厂“老师傅”工匠精神的传承。
图 | 柔性焊接岛
在后台，由树根互联打造的“根云平台”也在日夜不停计算，它要根据工厂里3600多个数据采集点收集的工业大数据，为每一道工序，每一个机型、甚至每一把刀具等匹配最优参数，优化生产节拍。
三一智能制造研究院院长董明楷介绍：“今天的桩机工厂就是一个脑子聪明、眼疾手快的工程师，实现了工匠精神与经验的参数化与软件化”。
高度柔性生产，让生产潜能得到极大发挥。相比于改造前，桩机工厂在同样的厂房面积产值翻了一番，总体生产设备作业率从66.3％提升到86.7％，平均故障时间下降58.5％。目前，该工厂可生产近30种机型，“柔性智造”水平全球领先，实现了“大象跳舞”。2020年，三一桩机工厂的人均产值已达到1072.8万元，领跑全球。
“在灯塔工厂建设中，不仅培养了一批人才，也为行业提供了三一对智能制造落地的经验和思考。灯塔工厂最大的意义，就是人让机器变得更好，机器也让人变得更好”。三一集团董事、高级副总裁代晴华表示，三一桩机灯塔工厂将继续深化数字化转型，打造重工行业“百人百亿”灯塔工厂，助力三一集团实现“三个三”战略目标：在“十四五”末，全集团达成3000亿销售额、3000名工人、30000名工程师。
03
树根互联，灯塔选择
从福田康明斯到三一重工，客户频频斩获“灯塔工厂”认证的背后，是树根互联赋能实力的体现。通过服务等数百家各个垂直领域的工业企业，树根互联的根云平台已吸收了各类工业企业的需求，在平台当中沉淀出足够多可配置的模块和服务，不断强化“数字化转型新基座”定位价值。
截至目前，根云平台已形成了三大核心通用能力，包括多种类工业设备的大规模连接能力、多源工业大数据和ai的分析能力、多样化工业应用的开发和协同能力等。可以向下对接海量工业设备，向上支持工业应用的快速开发与部署，发挥类似windows、安卓、ios等操作系统的作用，以降低企业接入新技术，实现数字化的成本和门槛。
除了推动近70个国家和地区的工业企业实现数字化转型升级，树根互联还通过“通用平台 产业生态”的p2p2b模式，与行业龙头企业、产业链创新企业等生态伙伴的行业经验和应用场景相结合，打造了20个产业链平台，实现工业互联网更广泛、更深度的赋能，提升产业链供应链现代化水平。
随着以树根互联根云平台为代表的新型信息基础设施的泛在部署，工业互联网正在成为新一轮工业革命下强大的新型生产力。
树根互联联合创始人、ceo贺东东表示：“工业互联网操作系统作为数字化转型新基座，支持工业企业全价值链数字化转型升级，涵盖数据驱动的智能研发、智能产品、智能制造、智能服务、产业金融等多个场景，实现从‘灯塔工厂’到‘灯塔企业’的实力跃阶”。