从虚拟走向现实 三一数字化工厂驱动创新

时间:2010-06-01 00:00:00作者:三一

  首创“创新理论”的著名经济学家熊彼特认为,所谓“创新”,就是建立一种“新的生产函数”,也就是说,把一种从来没有过的关于生产要素和生产条件的“新组合”引入生产体系。2009年4月,三一首先在起重机事业部引入“数字化工厂”这一新要素。目前,三一数字化工厂正逐渐从工厂、人机装配、物流仿真阶段向数字制造延伸。一个虚拟的数字化企业初见雏形,未来它必将与实体企业深层互动,从而引领新一轮的创新潮流。

 

  没有做不到,只怕想不到。在数字化时代,尤为如此。
  正如美国副总统戈尔在1998年,首次提出“数字地球”这一全新概念时一样, “数字化工厂”的提出,对于那些刚刚具备一些电脑知识的大众来说,那仅仅是一个激发想象力的名词而已。但当三一的研发精英们把工厂环境、物流过程、零部件装配操作、以及加工过程,全部像3D电影《阿凡达》那样,用数字仿真的方式展现出来的时候,数字化工厂在三一,已经真切实现了。
  “可以把中间的大厅打通,连接南北展示区。要充分利用空间,各条装配线可以更加紧凑。”5月12日,在工业城18号厂房规划方案讨论会议上,厂房的数字化仿真视频正在播放。视频中,18号厂房中的员工、泵车、花草、甚至连装配中的一个螺帽都得以三维立体的方式展现。数字不会说谎,这些立体画面与规划分毫不差,与会者还可以从任何角度漫游在虚拟工厂。领导们身临其境,提出修改意见。
  换做以前,要么只能在二维平面图上,依靠合理化想象,“跟着感觉走”;要么等到实际厂房临近竣工时,“拆东墙补西墙”。经过工厂仿真以后,一切都能在电脑系统里调整后看效果。这样一来,厂房可以建得又快又好,还节约了大量建设成本。
  “经过物流仿真,我们发现18号厂房的原有规划中,有的地方平均1分钟通过1辆车,经过认真测算后,我们及时调整,在厂房南面多开了3道门,问题在萌芽中就得到解决。”泵送技术部赵干对数字化工厂的应用倍感自豪。
  5月24日,在三一的OA平台上,公布了《对18号厂房规划团队的嘉奖令》,其中说到,“18号厂房规划团队制作的数字化工厂演示片内容全面、形式新颖,为公司领导决策提供了很好的参考。特对18号厂房规划团队提出通报表扬。”
  实际上,数字化工厂对于三一的意义远非如此。工程机械行业具有多品种、小批量的特点,数字化工厂在制造灵活性方面见长。在客户需求越来越多样化的今天,其重要性日益显现,而那些掌握数字化工厂技术的专门人才自然就成了香饽饽。


■从“外部引进”到“自主孵化”


  5月27日,宁乡产业园1号办公楼3号会议室,三一起重机事业部第三期“数字化工厂”项目正式启动。在会议上,大家都体会到了一种利用“数字化工厂”技术指导车间工艺布局调整、生产线平衡分析,从而达到产能提升的紧迫性。
  “第三期启动一个最大的特点是,我们已经由完全依靠合作方,转变为立足于培养自家数字化工厂专家。”起重机数字化工厂项目负责人刘江来告诉记者。
  起重机事业部是三一数字化工厂的首个试点, 从2009年4月,第一期数字化工厂项目启动,到如今第三期项目启动,起重机事业部积累了丰富的实践经验。
  刘江来说:“我们搞清楚了两件事,第一就是知道了‘做什么’、第二知道了‘怎样做’。”
  实践的经验得来不易。泵送事业部踩在起重机事业部的肩膀上,从一开始就积极培养了自己的数字化工厂专家。
  星星之火可以燎原。目前,除了起重机事业部、泵送事业部之外,三一路机、三一港机、北京桩机等事业部的数字化工厂项目也如火如荼,一次次引入“新要素”的创新变革正在三一内部激荡。
 

■“我们走在国内同行前面”


  早在2007年,当唐修国在一本杂志上偶然看到了有关数字化工厂的专业文章时,他没有让这一陌生的概念在自己的眼前一晃而过,而是凭着一个企业家的远见,敏感地预想到了数字化工厂能给企业带来的强大变革力。
  “当时,唐总多次跟我们提实现数字化工厂的一些想法。甚至到2008年,我们都已经找到了成都一家公司合作,一起做数字化工厂的应用,但由于当时条件不成熟,没有做下来。”
  如今,数字化工厂已经到了第三期,刘江来感慨良深:“如果没有唐总的一再坚持与推动,我们不可能走得这样快,并义无反顾。现在回过头来,当年的坚持让我们走到了国内同行前面。”
  前行者总需要披荆斩棘的勇气。“目前,虽然我们已经在基建、物流、人机装配方面取得了较大成果,但如果还要向更深层次发展,则需要更多的坚持。”
  相关专家介绍,数字化工厂除了在工厂仿真、物流仿真、人机装配仿真方面增加基建、制造灵活性,提高资金利用效率外,还能为数字设计、数字制造带来变革,而最终带来企业经营运作模式的转变。
  在数字化工厂没有出现以前,一般是根据产品设计方案来决定生产流程,并按序生产,一旦产品发生变化,工厂里的一切都需要改变。数字化工厂利用CAD等数字化技术能够根据市场需求,实现产品设计、制造工艺设计、产品仿真、虚拟试生产等多个环节的数字化。也就是说,无需投资制作样品,也可模拟未来产品,并预见生产这件产品时可能遇到的问题,这可以在最大限度上节约研发的时间和费用。
  换而言之,你只需要随时调出设计图,修改或虚拟某一个工艺段,就可以在不影响其他工艺段的情况下完成改变,甚至可以不花一分钱虚拟出整个生产流程,并看到其中可能存在的问题。
  “现在,知识—技术—产品的转化周期越来越短,数字化工厂能极大缩短设计与产品制造之间的鸿沟。”一位数字化工厂项目组的技术人员告诉记者。

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                                                                                                               起重机机加区模拟仿真图