三一全面打三一全面打造世界超级工厂造世界超级工厂

时间:2013-09-10 00:00:00作者:三一

       在业内领先的中报背后,是三一制造水平的异军突起。自2008年起,制造变革便在三一破疆动土,拉动三一制造水平向国际一流水准迈进。5年的积累与量变,到如今,三一早已脱胎换骨。再出发,只为向世界超级工厂迈进,以无懈可击的产品品质,实现三一“品质改变世界”的最初梦想。

 

  再出发,三一集团总裁唐修国心中多了一份底气与自豪。

  8月19日,三一集团新一轮制造变革启动。在大会上,三一董事长梁稳根这样描绘三一制造体系的蓝图:“所有结构件和产品都在很精益的空间范围内制造,部件工作中心岛只有机器人和少量作业员工在忙碌,装配线一个流实现准时生产,物流成本大幅降低,制造现场基本没有存货。”

  他所描绘的正是目前世界上最顶级的生产力水平。这份向前一步即达世界之巅的自信,来自于三一这些年来一直全力践行的制造变革。

  2008年,作为三一制造变革第一人,唐修国以《图解丰田生产方式》起步,在起重机生产车间建成三一第一条流水线生产线。“当时正是七八月份,天气很热,我们车间也热火朝天,确定生产线节拍,调整设备,有时忙到深夜也不觉得累。”当时参与变革的工人吴伟告诉记者,按流水线重新调节后,该生产线节拍时间为6个小时。

  此后,三一各大生产车间掀起了流程化改造的浪潮。到2009年底,全集团一个流布局基本实现。2010年起,三一国内产业园进入热火朝天的建设中,中国制造的“后发优势”被发挥到极致,没有旧设备、旧厂房的束缚,三一产业园成了当今先进生产力的最佳实践。宁乡产业园,数字化工厂第一次成熟应用;长沙18号厂房,高度智能化的立体仓库让人惊艳;临港中挖产业园,挖机装配线实现10分钟下线一台车;昆山小挖产业园,最早实现部件工作中心岛布局……一系列国际一流水平的花园式厂房相继建成。2011年,世界顶级管理大师赫尔曼•西蒙在英国《金融时报》上发出惊呼,三一拥有超级现代的工厂。2012年初,德国大象CEO肖毅在参观了临港产业园后,说道:“我没见过比这更好的工厂。”越来越多前来参观的领导人、客户在参观完厂房后,都给予极高的评价。

  然而,三一人制造变革的脚步并没有因此放缓,随着实践的不断累积,三一对于精益制造的视界与理解也逐步深入。三一与世界精益大师、《精益思想》作者詹姆斯•沃迈克团队合作,对适合三一的生产方式做进一步理论深化,形成全新的SPS企业标准,以“流程化、准时化、自动化”为追求目标,通过科学的制造规划,使装配线实行稳定的节拍作业,部件按工作中心岛布局,实现一个流生产;产品实现以销定产,达到从零部件到成品的零库存;引进先进生产设备,实现自动化、少人化生产。这也是此次变革的理论基础。

  “第一次看到小挖结构件工厂的那个晚上,我非常激动,因为我想象中的工厂就是那个样子。如果全集团的制造水平都能达到那个高度,那么整个三一的制造能力就能前进一大步。”梁稳根说道。

  有了兄弟事业部探索成功的经验,三一的新一轮制造变革目标明确,脉络清晰,大家干劲十足。如今,第一期集团制造总监研讨班已顺利举办,大家对如何做好超级工厂的制造规划有了统一共识,根据时间表,预计在今年底将呈现初步变革成果。

 

标杆车间:部件工作中心岛布局的成功尝试

 

  作为三一部件工作中心岛布局的第一次尝试,昆山产业园12号小挖结构件工厂在三一的精益制造历史上有不一样的意义。“看到小挖结构件工厂的那个晚上,我非常激动,因为我想象中的工厂就是那个样子。”梁稳根的这句话为它做了最好的注解。

  走进这一车间,给人的第一印象就是各个结构件生产线的工作中心岛布局,它打破了传统流程化生产线呈直线布置这一弊端,在保证结构件制造工艺不改变、生产人员不增加的情况下,成功实现了减少占地面积、提高生产效率、降低运行成本的目的。

  所谓“部件岛”,即单元化生产,将每一类部件从生产到下线所有工艺集中在一个区域内,犹如在一个独立的“岛屿”内完成全部生产,故称为部件岛,将装配行业中“岛”的概念引入到结构件生产中,这是三一重机制造人员的首创。

  “以人为本,提高产能”是“部件岛”模式的核心思想,如果按传统的直线型布局,零部件的生产加工过程过于分散,各个工序分散在不同区域,比如一个零件,在焊接区焊接完,被运送至机加区进行打孔,打孔结束后又要送回焊接区进行焊接,来回之间的运输不仅消耗了大量的人力物力,浪费了时间,还影响到了挖机的产能。

  “‘部件岛’的出现就是为了解决这一问题,它实现了加工机械的分散化和零部件生产的集中化,将每一个零部件从进料生产到产出成品,都在一个区域内进行,免去了许多不必要的中间环节,使工人在工作过程中更加省力,同时产能也大大提升。”小挖公司制造商务部长富田浩司告诉记者。

  目前,12号车间共生产动臂、斗杆、铲斗、上车架、下车架、推土铲六大结构件。记者看到,在动臂生产线旁,从最开始的下料到成型、组对、机器人焊接、人工补焊、机加、压套,最后到部件涂装,整个生产线实现单台套配送,布局紧凑,物流通畅快捷,最大程度提高了生产效率及资源利用率。

 “以昆山结构件车间为标杆,开拓创新,努力提高现场规划布局能力,全面促进了工艺装备、工位器具、制造信息化的全面升级。”这次制造变革启动会上,唐修国如此勉励三一制造人。

 

标杆生产线:临港中挖装配线:一座挖机装配的“3D影院”

 

  走进宽敞明亮的总装大厅,不由让人眼前一亮,这里流水潺潺、绿树环绕。AGV小车有条不紊地运送着配件,流水线上井然有序的装配产品。这里就是为三一带来了诸多荣耀的临港产业园总装车间。

  2012年,德国大象CEO肖毅来三一参观,这条装配线给他留下深刻印象,“这是我见过最先进的工厂。”他如此评价。同年,时任上海市委书记俞正声用“两个想不到”总结他的那次临港之行。“想不到三一的建设速度那么快,想不到三一的生产水平有这么高。”

  童班长就在这条生产线上,负责挖机平台上线的最初几道工序,平台能够按计划和节拍顺利上线,关系到整条流水线的正常运行。“你看,从立体库出来的平台,通过转线机械手,稳稳地放在RGV小车上,一切都是全自动运行的,整整省掉了一个人。”童班长笑呵呵地说:“你没看见厂房里有叉车吧?这个立体库里存放的平台,都是通过地下输送线从结构件那边运过来的,也是全自动的。”

  挖掘机的行走装置,是由总装线上的底盘班完成的,老刘是底盘班的班长,整条底盘生产线的每个零件、每种工艺,他都了如指掌。老刘手里拿着一个小本子,上面记录着各种生产数据和事项,这已经成了他多年的习惯。他带着记者来到一个大家伙面前,“这是翻转机,就像螃蟹的大钳子,将下车架牢牢抓住,安全地进行翻转,然后送到下道工序。”老刘很健谈,俨然一个解说员,他快步走到一个崭新的设备面前,只见那设备就像人的一根手指,在下车架回转支承结合面上摸一圈,不到30秒,这道工序就完成了。“这是我们的机器人打胶机,够厉害吧,又快又好,省人呐!”

  实际上,不管是童班长那里的转线机械手,或是老刘津津乐道的机器人打胶机,都只是整个临港工厂自动化、省人化技术和工艺的缩影。这里似乎不是工厂,而是一座巨型的3D电影院,给我们演绎着一部科幻大片。

  同时,通过制定固定计划,以及生产前期的准备及协调,员工管理及技术水平的提高,装配线上实行“零库存”,实现了配件“直供上线”,目前,中挖装配线的月末存货周转率达到300次,车间除了在制品,没有任何呆滞的物料。中挖公司总经办主任施星星告诉我们:“我们的流水线在高产量时,现场所有工位的物料都在符合流水化作业大厅设定的存量的范围内流转。今年,制造存货的日均周转率将争取达到100次。”

  在这座现代化厂房里,一辆辆挖掘机正走出流水线,走向市场,代表新一代中国制造的骄傲。

 

标杆技术:虚实融合,三一数字化工厂创新业务模式

 

  2007年,三一集团总裁唐修国在一本杂志上对数字化工厂文章的惊鸿一瞥,埋下了三一集团数字化工艺变革的种子。

  2009年4月,三一首先在重起事业部引入“数字化工厂”进行新产业园规划,并获得成功。通过数字化工厂的成功应用,起重机二期基建周期缩短了50%、降低设备投资4000余万元、降低基建成本100多万元、厂房设备空间占用率提升了14%、仓库日配送减少570多次。

  一串串数字印证着数字化工厂的巨大成功。此后,数字化工厂在集团内迅速得到推广。北京南口产业园、上海临港产业园、昆山9号小挖厂房、泵送18号厂房等重点新建工程,陆续应用数字化工厂技术开展工艺布局、物流规划、作业仿真等应用验证和优化工作。

  此后,三一数字化工厂技术应用逐渐深入,近两年来,流程信息化总部数字化工厂研究所联合事业部实施了一系列项目,从广度和深度上拓展了数字化工厂技术的应用。目前集团已开展工艺规划、装配仿真、物流仿真、工厂仿真、机加仿真、机器人仿真、三维作业指导,完成了从工艺分析、规划到发布全业务流程的数字化应用。

  利用DPE工具,重起事业部对小吨位转台焊接线、中吨位装配线进行了工艺分析与分解,为生产线的规划提供了多种备选方案及评估分析,支持了在不同规划前提条件和目标下的工艺规划。

  在搅拌设备的装配工艺改善中,运用装配仿真对装配过程进行模拟,根据仿真反馈的结果,优化装配顺序。指导卸料门工位L形专用工装设计和装配操作,不仅提高了装配效率,还实现了少人化。这种业务优化模式得到日本专家的赞许。

  同时,数字化技术也渗透到公司的各个经营层面中。

  有一次,一位芜湖客户要建设一座新的搅拌站,三一利用物流仿真和工厂仿真支持搅拌站的选址、设备配备和布局规划的决策,赢得了客户的赞叹。全地面起重机操作系统较复杂,客户不易掌握。三一制作了超起、副臂的安装动画,简单生动,为客户提供了方便,也提升了产品的形象。在展会上,三一能重通过三维动画演示深入浅出地介绍了空气压缩机的工作原理、设计优势及亮点,同时通过虚拟仿真向客户展示三一工厂。新颖的展示吸引了众多目光,并给客户留下了深刻的影响。

  去年7月,三一数字化工厂应用分别被湖南经信委和工信部装备司选中,现身首届全国两化融合成果展湖南展区和装备展区,工信部部长苗圩亲临参观,并对三一数字化工厂应用表示赞扬。

  如今,数字化工厂将和信息系统逐步融合,进一步打造智能化工厂。流程信息化总部正考虑将数字化工厂作为增值服务,基于在数字化规划方面的经验,推动精机、港机等事业部进行设备布局规划,为客户提供规划、设备、监控一体化的“交钥匙工程”业务模式。

  在不久前召开的集团制造变革研讨会上,唐修国充分肯定了三一数字化工厂技术应用成果,并对应用前景充满信心。相信在各事业部的共同努力下,数字化工厂技术将在集团的制造变革中发挥更出色的作用。

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