時(shí)隔5年，鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)再創(chuàng)“世界第一高”。6月13日，10米超大采高智能化液壓支架在鄭煤機(jī)原生數(shù)字化工廠交付，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到服務(wù)全部實(shí)現(xiàn)數(shù)字制造和管理。這是繼2018年自主研制電液控制8.8米液壓支架后，鄭煤機(jī)首次通過(guò)數(shù)字化技術(shù)刷新世界煤礦支護(hù)裝備高度紀(jì)錄。

6月13日，鄭煤機(jī)集團(tuán)10米超大采高智能化液壓支架完成首批交付。

據(jù)介紹，此次交付的鄭煤機(jī)10米超大采高智能化液壓支架共155臺(tái)，每臺(tái)寬2.25米、重127噸，根據(jù)陜西陜煤曹家灘礦業(yè)有限公司10米礦井地質(zhì)條件量身定制，其支護(hù)高度、工作阻力、支護(hù)中心距均為世界之最。

從8.8米到10米，不僅僅是支護(hù)高度1.2米的拔高，更是對(duì)“超大”“超重”“超長(zhǎng)”3個(gè)支護(hù)裝備“極限制造”標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)。鄭煤機(jī)副總經(jīng)理、總工程師王永強(qiáng)說(shuō)，支護(hù)中心距超大，電液控制立柱缸徑超過(guò)630毫米；工作阻力超重，超過(guò)天車(chē)額定起吊能力22噸；支護(hù)高度超長(zhǎng)，頂梁、底座、掩護(hù)梁、側(cè)護(hù)板等超過(guò)原結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)能力。

鄭煤機(jī)原生數(shù)字化工廠基于數(shù)字孿生概念從零打造，正是破解這一系列制造難題的“集大成者”。在工廠破土動(dòng)工之前，鄭煤機(jī)就已經(jīng)在軟件系統(tǒng)中，遵循“工業(yè)4.0”的智造設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)理念，完成了從陜煤曹家灘礦業(yè)需求分析到液壓支架交付使用全過(guò)程的模擬、仿真和驗(yàn)證。在實(shí)體建設(shè)及運(yùn)營(yíng)階段，通過(guò)工業(yè)云大數(shù)據(jù)分析與“5G+工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，為10米超大采高智能化液壓支架實(shí)際生產(chǎn)提供實(shí)時(shí)可靠的數(shù)據(jù)支撐。

在“極限制造”標(biāo)準(zhǔn)的反推下，鄭煤機(jī)原生數(shù)字化工廠在效率、質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展方面也樹(shù)立起新的行業(yè)標(biāo)桿。鄭煤機(jī)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)焦承堯說(shuō)，相比傳統(tǒng)煤機(jī)制造工廠，鄭煤機(jī)原生數(shù)字化工廠生產(chǎn)成本降低60%以上，產(chǎn)品交付時(shí)間縮短70%，生產(chǎn)效率提升2倍以上，采用行業(yè)領(lǐng)先的智能激光切割、焊接生產(chǎn)線(xiàn)，還安裝新風(fēng)、除塵等多項(xiàng)國(guó)際一流環(huán)保設(shè)備，致力于打造一座低碳、智能、高效的燈塔工廠。

中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)劉峰說(shuō)，鄭煤機(jī)擁有行業(yè)最先進(jìn)的數(shù)字化工廠以及從技術(shù)到產(chǎn)品的最快轉(zhuǎn)化鏈條，在此基礎(chǔ)上刷新世界煤礦支護(hù)裝備高度紀(jì)錄，不是“線(xiàn)性關(guān)系的增加”，而是“幾何級(jí)數(shù)的增長(zhǎng)”，代表這家企業(yè)已具備世界煤機(jī)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化最高水平。

始建于1958年的鄭煤機(jī)是我國(guó)首臺(tái)液壓支架誕生地，從“中國(guó)第一架”到“世界第一高”，再到打破自己保持的行業(yè)紀(jì)錄，鄭煤機(jī)始終以振興民族裝備制造業(yè)為己任，不斷推動(dòng)中國(guó)煤炭開(kāi)采機(jī)械化、自動(dòng)化、數(shù)字化進(jìn)程，讓中國(guó)智造邁向新高度。

無(wú)人勝有人 智造加速跑

——探訪鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)原生數(shù)字化工廠

焊花飛濺，機(jī)械臂揮舞翻轉(zhuǎn)，抓取、切割、焊接、拼裝等工序如行云流水……在鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)原生數(shù)字化工廠，生產(chǎn)車(chē)間里除了偶爾有幾位工人檢查巡視，幾乎看不到其他身影。

“盡管車(chē)間日漸‘無(wú)人’，但生產(chǎn)效率卻更勝?gòu)那??！编嵜簷C(jī)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)焦承堯說(shuō)，相比傳統(tǒng)煤機(jī)制造工廠，鄭煤機(jī)原生數(shù)字化工廠減少了60%的作業(yè)人員，提升了2倍的工作效率，百架液壓支架生產(chǎn)交付期由28天縮短至9天。

正是這座原生數(shù)字化工廠，助力鄭煤機(jī)首次通過(guò)數(shù)字化技術(shù)刷新世界煤礦支護(hù)裝備高度紀(jì)錄，成功交付10米超大采高智能化液壓支架。

數(shù)字孿生“生產(chǎn)自己”

如何理解原生數(shù)字化工廠？參與設(shè)計(jì)的鄭州煤機(jī)數(shù)耘智能科技有限公司負(fù)責(zé)人范公銀給出了最直接的回答：“原生指的是從設(shè)計(jì)、規(guī)劃、建造和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的全生命周期，從零開(kāi)始，開(kāi)創(chuàng)性地完全使用鄭煤機(jī)自身的數(shù)字化理念和技術(shù)，讓工廠從無(wú)到有，由虛到實(shí)，這就是原生的含義?！?/span>

簡(jiǎn)而言之，這座原生數(shù)字化工廠核心是數(shù)字孿生，能夠“自己生產(chǎn)自己”。在工廠破土動(dòng)工之前，鄭煤機(jī)就已經(jīng)在虛擬世界里用數(shù)據(jù)建模，完成了從工廠需求、分析到建成、運(yùn)營(yíng)全過(guò)程模擬仿真和驗(yàn)證，并在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)流程，輸出建廠65年積累的全部制造經(jīng)驗(yàn)，以超越傳統(tǒng)、鞏固地位。

鄭煤機(jī)是國(guó)務(wù)院國(guó)資委國(guó)企改革“雙百企業(yè)”。省政府國(guó)資委黨委書(shū)記、主任李濤說(shuō)，鄭煤機(jī)原生數(shù)字化工廠充分利用5G、AI、邊緣計(jì)算等先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)產(chǎn)品、人員及生產(chǎn)信息的互聯(lián)互通和智能化，給省管企業(yè)樹(shù)立起智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型新標(biāo)桿。

多種產(chǎn)品“按需定制”

走進(jìn)原生數(shù)字化工廠焊裝車(chē)間，仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)線(xiàn)密布的機(jī)械手臂雖碩大，但卻干著極其精細(xì)的活計(jì)：可以將其想象為衣服上的紐扣，它能精準(zhǔn)鎖定兩塊金屬板上的細(xì)小著力處，進(jìn)行點(diǎn)焊式焊接。10米超大采高智能化液壓支架結(jié)構(gòu)件雛形，就是通過(guò)成百上千個(gè)焊點(diǎn)誕生于這個(gè)車(chē)間。

在外界看來(lái)，重型裝備制造企業(yè)好像一頭體型龐大、身形笨重的大象，受限于其離散式制造生產(chǎn)模式以及早期網(wǎng)絡(luò)和信息化技術(shù)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型困難重重。鄭煤機(jī)智能研究院院長(zhǎng)張幸福說(shuō)，有了原生數(shù)字化工廠的虛擬調(diào)試，就可以為實(shí)際生產(chǎn)提供實(shí)時(shí)可靠的數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品“按需生產(chǎn)”。以焊裝車(chē)間為例，焊裝線(xiàn)利用集成電路，可以將生產(chǎn)數(shù)據(jù)與液壓支架型號(hào)綁定，提升尺寸穩(wěn)定性。

23條自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)，主要由150名“機(jī)器人員工”操作，年輕工程師手持平板電腦管理“機(jī)器人同事”，為每一道工序、每一個(gè)機(jī)型、每一把刀具等匹配最優(yōu)參數(shù)，保證訂單高效生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)交付。

“燈塔工廠”瞭望未來(lái)

整個(gè)探訪過(guò)程中，能直觀看到鄭煤機(jī)原生數(shù)字化工廠的智能化猶如“科技電影”中一般。但在其背后，由鄭煤機(jī)自主研發(fā)的生產(chǎn)智造控制系統(tǒng)，無(wú)處不在。

智能激光切割生產(chǎn)線(xiàn)、智能焊接生產(chǎn)線(xiàn)、智能倉(cāng)儲(chǔ)、物流轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)……“面對(duì)工程機(jī)械和制造業(yè)數(shù)字化，要么‘翻船’要么‘翻身’，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化升級(jí)肯定就‘翻船’，轉(zhuǎn)型升級(jí)成功就會(huì)‘翻身’?！敝袊?guó)工程院院士康紅普直言。

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展的大趨勢(shì)下，“燈塔工廠”已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)和風(fēng)向標(biāo)。如阿里巴巴犀牛工廠、青島啤酒廠等，是全球服裝業(yè)、啤酒飲料業(yè)的首家“燈塔工廠”。焦承堯表示，鄭煤機(jī)致力于打造一座低碳、智能、高效的“燈塔工廠”。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是一道選擇題，而是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。河南深入實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和換道領(lǐng)跑戰(zhàn)略，以智造推動(dòng)制造、虛擬重塑實(shí)體，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造要素全鏈接，在未來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)先機(jī)。