2.4 三一重工：数字化工厂崭露头角
三一重工 应用视频
企业简介：三一重工股份有限公司（简称三一重工）的主营业务覆盖混凝土机械、挖掘机械、起重机械、筑路机械、桩工机械、风电设备、港口机械、石油装备、煤炭设备、精密机床等全系列产品。三一挖掘机械、桩工机械、履带起重机械、移动港口机械、路面机械、煤炭掘进机械为中国主流品牌，混凝土机械为全球品牌。
技术亮点：5G安防、5G云专线、5G智慧工厂。
应用成效：人均效率提高了400%；与传统的多业务传送平台组网形式相比，生产成本降低了59%；“5G云专线”助力业务提供时间从3～6周缩短为3～6天。
“三一重工不完全是人们传统观念中的机械制造企业，而是在全力拥抱高新科技，向科技类企业转型。5G、工业互联网、大数据、AI、物联网等新技术正在改变企业的基因，提高企业的生产、管理效率，并有效降低成本。”三一重工总裁助理、工业智联网研究院院长范晓冬这样表示。
数字化工厂带来高质量发展
自主研制世界最长钢制臂架86米泵车、“神州第一挖”200吨液压挖掘机、“全球第一吊”3600吨履带起重机、世界第一台三级配混凝土输送泵、世界第一台无泡沥青砂浆车……一大批“世界第一”，让高度重视创新的三一重工实现了高质量发展。多项创新技术正在让三一重工逐步实现生产、管理方面的数字化、智能化，实现从“制造”向“智造”的华丽转身。截至2019年上半年，三一重工累计申请专利8923项、授权专利7289项，申请及授权数居国内行业第一。
利用中国联通5G网络，三一重工的工程师可远程对机械臂进行控制
位于湖南省长沙市的三一重工18号厂房正在打造数字化工厂的样板。以前，这个厂房一个车间内的2条泵车线需800多人，到2020年只需200多人，通过工业互联网相关技术的研发和大规模应用，厂房实现了高度柔性生产和离散型制造的流水化装配，人均效率提升了400%，车间可实现一小时下线一台泵车。18号厂房的“大脑”是MES，它可以让一个订单快速、精准地被分解到每个工位；车间实现了空中物流，AGV可根据指令将货物直接送到指定工位，工人作业更加安全便捷。
“数据里包含企业的生产、作业、设备状态等海量信息，是极其重要的生产要素。”范晓冬介绍。除了车间里的生产数据之外，三一重工在数十万台工程机械上加装传感器，历经多年产生了大量数据，并在此基础上推出了“挖掘机指数”。通过这些数据，三一重工可以实时监测设备的作业情况、关键零件磨损、油耗和承压情况等，从而实现在问题出现之前就提出预警，做到主动维修，实现对成本的精准控制，大幅提高了服务质量。不仅如此，三一重工对“挖掘机指数”与制造业采购经理人指数、进出口数据等进行综合分析，可以真实反映宏观经济状况，因此备受决策者和学者的关注。范晓冬还表示，随着5G在全国范围内的大规模应用，不仅联网的机械设备覆盖区域将扩大，数据传输速度和可靠性也将提升。例如，在地广人稀的新疆，三一重工与当地合作企业已成功地将5G遥控挖掘机应用于实际工作中。
2019年，三一重工大力推动全新的CRM、PLM、SCM[10]等数字化平台全面上线，推进业务实现在线，实现了“一切业务数据化”“一切数据业务化”。随着5G、工业互联网的深度应用，三一重工的数字化、智能化水平将进一步提升。
夯实5G网络基础
工程机械制造业是“5G+工业互联网”应用的重要领域。5G具备大带宽、海量数据、低时延的特性，而工业互联网具有连接工业设备种类繁多、数据类型多样化、数据实时性要求高的特点。同时，5G网络切片、5G+MEC技术还可以满足端到端毫秒级的超低时延和接近100%的高可靠性通信保障，这与工业互联网领域的需求不谋而合。
在三一重工的生产车间，借助5G+AI识别技术，工业机器人实现了对零部件的抓取
2019年5月，三一重工与中国联通签署战略合作协议，在企业基础通信、信息化领域及“一带一路”海外业务上展开全面合作，成立了5G联合实验室，共同打造智能制造创新业务应用，探索和实践工业互联网网络体系在智能制造领域的应用，重点打造工厂内部网络和工厂外部网络，融合工业PON[11]、5G、MEC、云网一体、SDN[12]等先进技术，夯实工业互联网的基础，规范工业互联网网络建设工作，涵盖5G安防、5G云专线、5G智慧工厂等。
将海量数据转化为生产力，首先需要建立安全、高速、稳定的连接。“三一重工智能研究总院利用4个月的时间，通过CUII[13]（原承载A网），让全国14个6S店、11个产业园实现骨干网互联，改变了生产网与办公网混用的现状，实现了生产数据的高质量传送。与传统的多业务传送平台组网形式相比，生产成本降低了59%。”范晓冬介绍道。三一重工通过CUII承载，底层与城域网实现物理隔离，真正实现了专网专用，安全可靠，并已成功验证5G入网方式，可以在工厂5G覆盖区域通过5G专线实现高质量、低时延的数据传送。这个网络预接入运营商数据中心和多云平台，覆盖国内334个地级市及海外110个业务接入点；具备一点接入的扩展能力，可以将数据中心、工业云、工业园区（含园区之间）、工厂、分支机构、集团总部全网接入，为后期拓展设备联网服务、海外工厂接入等应用奠定了坚实的网络基础。
基于5G网络的性能优势，中国联通推出“5G云专线”产品，解决了三一重工内网与联通SDN化骨干A网在最后一公里的接入问题，使得业务提供时间从3～6周缩短为3～6天，实现了客户“三现”（现场、现物、现实）业务弹性带宽、在线服务、即时开通、安全可靠的诉求。三一重工已将北京南口、北京回龙观、长沙、昆山、珠海、沈阳、天津7个产业园及8个6S店在内的15个重要节点接入CUII。
“5G+工业互联网”应用方兴未艾
利用5G技术打造全连接工厂，管理者能够掌握生产环节的全部要素（内部员工、重型叉车、机床设备等）的位置信息，通过定位技术实现安全区域管控、人员在岗监控、车辆实时轨迹监控、生产进度宏观把控的目标。三一重工已在其北京桩机公司的车间及17个产业园重点理货区域完成定位应用，精度控制在半米以内。
“看！院子里的5G安防机器人正在巡逻呢，除了5G网络、智慧工厂之外，那也是我们和中国联通合作的成果。”范晓冬介绍。三一重工与中国联通成功实践了5G安防机器人应用，并且在2019年11月底北京举办的世界5G大会应用设计揭榜赛中获奖。三一重工利用中国联通5G+MEC技术，将采集到的园区视频、语音、图片等各项数据在靠近用户侧完成数据本地化分流，在边缘侧分配算力资源、完成计算，实现低时延和安全性能要求；采用安防机器人代替人工进行园区巡检，降低了安保人员配比，实现了更有效的安保巡逻，增加了园区的科技含量。
“5G+工业互联网”方兴未艾，必将在工业制造领域衍生出更多应用场景。三一重工与中国联通将基于5G联合实验室，推动5G网络切片、5G边缘应用、5G工业数采、5G生产专网、5G无人叉车、5G工业网关、5G云化PLC[14]、5G云化SCADA等应用落地，在远程控制、资产跟踪、工业摄像头、工业智能传感器、生产设备实时监控、云端机器人等多个维度输出更多5G工业化服务，打造中国“芯”工业。