行业解决方案中心
赋能万物 连接未来
三一集团灯塔工厂
案例分享
1. 灯塔工厂建设背景
2. 灯塔工厂建设规划
3. 灯塔工厂建设实践案例
4. 灯塔工厂建设方法总结
赋能万物 连接未来
CONTENT
•
•
•
万亿某省市场，国内外竞争激烈
行业具有波动特征, 销售额下滑严重 4万亿
投资硬着陆，工程机械行业不景气
•
•
•
传统生产方式低效，财务状况下滑严重
国内低端制造业大规模向东南亚转移
工人老龄化严重，工厂招工难
• 客户某省市场需求多样性
• 友商倒逼：友商快速转型，改变游戏规则，压
缩生存空间
• 《中国制造2025》国家战略驱动
• 工业互联网技术突破
• 供应商谋求高价值合作伙伴，员工工作和生活
模式变化，企业需适应
在第四次工业革命中，数字转型已经
成为企业最核心的战略, “要么翻
身、要么翻船”
智能制造是企业数字转型的核心抓手
工程机械行业面临的痛点与趋势(以三一集团为例)
多重经营挑战 外部环境及趋势倒逼
转型趋势共识
三三目标
3000亿、 3000工人、 30000工程师
2018年3月13日，三一集团在十三届会上表示，“三一的数字化转型，要么翻身，要么翻船！ 如果我们成功地进行数字化
智能化转型，就能够更强大，就翻身。如果不能成功地数字化转型，就会翻船。”
赋能万物 连接未来
愿景： 成就智能制造先驱
目标： 抓住两大旷世机遇，实施数字化转型“五大举措”，在2025年实现“三三目标”
数字化转型 不翻身，就翻船
举措二
制造升级
• 26家工厂全部升级
举措一
工业互联网应用
• 三现数据及应用
• 四表数据及应用
• 设备互联及应用
• C端数据及应用
• 质量数据及应用
• 营销数据及应用
举措三
产品升级
• 产品电动化
电动搅拌车
电动挖掘机
• 产品智能化
• 无人矿卡
• 无人路面机械
• 无人挖掘机
• ……
举措四
软件升级
• SCM(ERP)
• CRM
• PLM
• GSP
• MOM/MES
• WMS
• QIS
• GCP
举措五
运营升级
• 流程再造
标准化，在线化
自动化，智能化
• 云化服务
生产、供应链服务
营销服务、运营服务
三一集团战略牵引
• 灯塔工厂建设
自动化升级
数字化升级
网络化升级
智能化升级
1. 灯塔工厂建设背景
2. 灯塔工厂建设规划
3. 灯塔工厂建设实践案例
4. 灯塔工厂建设方法总结
赋能万物 连接未来
CONTENT
工厂产出提升 10-200%
生产力
生产效率提升
5-160%
设备综合效率提升
3-50%
质量成本下降 2-50%
产品成本下降 5-40%
能耗下降 5-90%
敏捷
库存减少 10-90%
交付期缩短 10-90%
上市时间缩短 30-90%
换模时间缩短 30-70%
定制化 批量规模减小
50-90%
灯塔工厂满足以下4项标准：
1）实现重大影响； 2）成功整合多个用例； 3）拥有可扩展技术平台； 4）关键推动因素中表现优异（能力构建、管理变革等）
柔性自动化
整合响应机制、 自动化
和 远程活动
互联透明化
在离散的网络节点间建立
连接，提高透明度
灯塔工厂的评选标准
通过导入三类核心技术…… ……实现了重大财务和运营收益
自动完成事件识别并转化
为决策
客户价值 主要运营指标提升 观察到的收益范围
赋能万物 连接未来
》》智能化
集成创新 (运营、产品、服务及业务模式)带来显著的运营
指标以及财务效益改善
多个先进的工业用例规模化落地实施
可规模扩业技术平台 以支持多项工业技术安 全、稳
定、高速的落地实施，具备稳定、高速、安全和可 拓展
的工业物联网架构
灯塔工厂关键特征
多个数字化用例
技术架构平台
业务影响
管理实践赋能 最佳管理实践赋能 ，如清晰的工业战略、工人技能持
续 培养、敏捷组织模式等
赋能万物 连接未来
价值引领
• 从数字化战略出发，制定蓝图
• 对现状全面诊断，定义价值目标
系统规划
• 精益布局和价值流规划
• 适度的工艺和物流自动化
• 端到端数字化串联与集成
• 智能化技术的闭环设计
平台支撑
• 可扩展的工业互联网平台架构
• 建立数据标准与运维体系
管理赋能
• 敏捷组织转型
• 培养员工能力
灯塔工厂设计原则
赋能万物 连接未来
分阶段参考建设(整体16~24个月)
项目 实施内容 时间节点
诊断咨询 对桩机现状进行梳理分析，提出智能制造初步方案及建议
整体规划
详细设计
桩机智能工厂详细规划设计（包括工艺平面布局图、工艺说
明、产线节拍平衡、工时计算、设备采购清单、项目投资预
算、项目进度计划等
数字化
智能化
SCADA系统实施
SCM系统实施
APS系统实施
MOM系统实施
三现、四表、设备互联实施
数据中台实施
自动化产线
（工作岛）
备料、焊接、机加、涂装、装配、仓储/物流设计、制造、
安装
指标 改善前 规划目标 改善效果
月产能
主机150台 主机180台 提升20%
钻杆180套 钻杆240套 提升%
年产能
主机1500台 主机1800台 提升20%
钻杆1800套 钻杆2400套 提升%
生产 30天 10天 缩短%
一线工人 816人 248人 减少%
下料 成型 焊接 热处理 机加 涂装 装配 调试
无人 少人 无人 少人 无人 少人 少人 智能
赋能万物 连接未来
灯塔工厂建设目标及成效(以三一为例)
两年内达到国家智能制造最高等级5级（引领级《国家智能制造标
准体系建设指南（ 2018版） 》），并成功申报灯塔工厂。
生产自动化(以三一为例)
达到国家智能制造最高等级 + 灯塔工厂 工厂产能/生产/人数目标(以三一某工厂为例)
• 建设或改造
SCM(ERP)/APS/MOM/WMS/PLM 等IT系
统、实现工厂业务的数字化管理
• 三现/四表/设备互联的数据采集分析建模与
可视化应用
• 数据传输与生产数据的5G应用
• 数字化仿真与数字孪生
• 建设工厂数据资产管理平台
• AR/MR在生产制造中的应用
• 设备互联，产线程控设备与中控平台联
网
• 优化视频监控网络，实现三现应用
• 建设工厂能耗监测网络设施，实现四表应
用，推动工厂节能降耗
• 建设5G网络，生产设备实现5G传输
• 网络化协同，跨部门在线协同，外部与 供
应商及客户在线协同
生产工艺的升级改造(以三一为例)：
• 下料、焊接、机加无人化
• 涂装、装配少人化
• 调试数字化、智能化
• 仓储物流自动化
• 采用机器视觉、AI算法等工业智能技术
赋能工艺革新
• 基于工业机理建模和工业大数据分析，
实现三现(6S智能监测)/四表(能耗优化)/
设备互联(设备效率提升)等AIoT应用
• 构建工业知识图谱，实现设备预测性维
护/健康度管理(PHM)等智能应用
• 基于工业大数据和BI，实现智能决策
灯塔工厂建设目标细分
数字化
目标
灯塔工厂
网络化
目标
自动化
目标
智能化
目标
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灯塔工厂车间布局规划(以三一北京桩机工厂为例)
赋能万物 连接未来
生产订单状态可视化
基于IOT的Andon管理
三现数据管理
能源监控与管理
设备OEE分析
设备故障诊断
三现数据管理
设备OEE分析
生产订单管理
生产报工管理
能源监控与管理
设备管理与维护
生产订单管理
生产计划管理
生产调度管理
生产报工管理
页面开发工具
组件编排引擎
信息化平台
MOM
WCS
现场动态数据收集
⑤“服” - API数据服务网关
④“算” – 工业AI数据分析平台
②“存” – 大数据存储 ③“管” - 数据管控
①“汇” - 数据采集
IIOT平台
灯塔工厂信息化架构
工业应用
数据中台
根
云
工
业
互
联
网
操
作
系
统
工
业
数
据
中
台GSP
QIS
IBP
PLM
APS
WMS
工业应用
基础平台
智能生产
执行层
工业APP
平台
⑦
数
据
治
理
体
系
WEB交互类应用 APP某著名企业端应用 HMI操作类应用现场看板
⑥
数
据
安
全
体
系
备料工作岛
提
供
二
次
开
发
工
具
物可视
应
用
技
术
中
台
三现数据可视化
基于IOT的工艺可视化
物数据建模IOT数据分析
流式计算引擎IOT数据服务
物数据接入
联邦式部署
时序数据库
装配工作岛焊接工作岛 机加工作岛
桅杆
变位机
分拣/转配/
搬运机器人
快速开发平台
ERP
SCADA/D
NC
自动立体库
测
试
装
备
涂装工作
岛
涂装机器人
视觉识别
定位
6S违规抓拍
物料/在制品
精确定位
能源四表
数据
UWB电子
围栏
重点工位
AI视频分析
赋能万物 连接未来
智能AGV
焊接
机器人
订单管理
采购管理
切割机
智能仓储物流装备
车削
机床
镗铣
机床
机械手校平机折弯机
智能生产装备
业务组件管理
集成总线
• 灯塔工厂建设是需要跨部门协同的公司级重点工作，需要建立相关组织来保障
• 建立专业的智能制造技术研究部门
• 建立项目推动小组，负责灯塔工厂规划建设项目管理
赋能万物 连接未来
灯塔工厂建设组织保障(以三一集团为例)
规划设计
建设小组
诊断咨询
建设小组
自动化
建设小组
领导小组
规划小组 建设小组
数字化/网络化
建设小组
督办小组
信息化
建设小组
灯塔工厂项目推动小组
1. 灯塔工厂建设背景
2. 灯塔工厂建设规划
3. 灯塔工厂建设实践案例
4. 灯塔工厂建设方法总结
赋能万物 连接未来
CONTENT
自动化设备
备料工作岛
焊接工作岛
机加工作岛
关键设备类型
• 切割：
火焰切割机：沪工切割
激光切割机：恒宇，泰罗卡，奔腾，大族，法利莱
火焰坡口机：川崎CX210， FANUC M710ic ，OTC AII-V6L
• 成型：
折弯机：川崎CX350
校平机：长岗
焊接机器人：主机新松，机械手FANUC，焊机MEGMEET，
焊 丝：大西洋
常见机械手型号：M-20A ，M-20ia ，M201A ，M201D ，M-
10id， M-20ia ，M-20id ，R-30iB
钻杆焊接机器人工作站主机：成都焊研威达（4台），机械手：
FANUC M-20A，焊机：LINCOLN，
下管焊接：上海沪工
配合焊接的搬运机械手：多为FANUC，型号有M-900iB， R-
2000iC
配合焊接的打磨机器人：主机：新松，机械手： FANUC R-
200iC；主机：安川，机械手：Yaskawa
人工焊机： MEGMEET(占比99%)， Panasonic(极少)
车削： MORISEIKI NL2500，配有机械手Kawasaki；
DOOSAN； Mazak
镗铣： DOOSAN DBC130， DBC110， DBC130CX ，
OKUMA MCR- BII
自动化设备
涂装工作岛
装配工作岛
自动化仓储物流
生产控制系统
关键设备类型
涂装机器人：川崎Kawasaki
桅杆变位机：山崎
分拣/转配/搬运机器人： Kawasaki， FANUC M-900iB，
川 崎CX350
自动化立库、AGV小车：华智
产线控制MCS、仓储管理与控制WMS、AGV调度与控制
RCS
• 建设各类智能机器人，实现下料、焊接、机加无人化，涂装、装
配少人化，调试数字化、智能化
• 建设AGV小车和立库设施，实现仓储物流自动化
• 产线程控设备与中控系统联网，集中管控
自动化建设实践
赋能万物 连接未来
基于AI的IoT接入方案：低成本、高效率、可复
制、、见效快
实时采集设备的电流、电压等运行数据，在平台
经过AI大数据处理，识别设备的基本状态（开
机、停机、作业，故障，能耗）
接入成本：可选采用机械手环方式接入，相比传
统侵入式接入，成本只有1/4左右
接入效率：百台设备，一 ，千台设备，一 个月
上线；万台设备，三个月上线
复制推广：可客户自助接入
根云平台
IoT Hub
树根提供完整的、全场景、端到端IoT接入方案
• 多端口、多设备类型、多种通信能力(低轨卫星通
信、2G/3G/4G/5G、NB-iot/LoRa等)
• 多协议支持：MQTT/HTTP(S)/OPC-UA/TCP/UDP
/COAP
网络化建设实践
通过根云平台向下连接IoT设备，利用平台全场景广谱IoT接入能力， 实现三现/四表/设备互联，采集实时、准确、完整数据
全场景接入实践
专用控制器 MDC/SCADA 哑设备
G-Box 连接器 机械手环
各类私有协议
设备
自有硬件产品
嵌入式接入
客户自有或
第三方网关
C-Box GateWay
赋能万物 连接未来
API G-box
摄像头 仪表
4G
WiFi
以太网
…
4G
WiFi
以太网
…
4G
WiFi
以太网
…
4G
WiFi
以太网
…
4G
WiFi
以太网
…
4G
WiFi
以太网
…
4G
WiFi
以太网
…
4G
WiFi
以太网
…
4G
WiFi
以太网
…
调试下料 涂装焊接成型 机加热处理 装配
通用控制器
C-Baord
MQTTMQTTMQTT MQTTMQTT MQTT MQTTMQTT MQTT
SDK
IT网络设备
IT网络设备
服务器
三现设备
四表设备
5G设备
关键IT设备类型
交换机、边缘网关、无线局域网AC/AP等
应用服务器、数据库服务器、边缘计算服务器
视频监控系统：网络摄像头、视频管理服务器、视频监视器、视频存储、交换机
AI监测系统：AI边缘计算服务器、服务器(私有化部署AI监测云平台)
智能水表/电表/气表/油表、数传终端网关、4G网关、LoRa网关/终端
5G终端、5G基站、5G MEC
网络化建设实践
产线设备互联架构 5G网络架构示
例
三现网络架构 四表网络架构
5G AGV小
车
5G
MEC
ERP
WMS
数字化建设实践-主要软件系统集成关系
MOM
GSP
QIS
生产
订单
BOM、
工艺路线
设计变更
CRM APS
TM
S
智
慧
园
区
主机/配件发货单
采购送货单
生产拣配单
PLM
变更
结果、
OBOM
更改单
供应商送货单
送货反馈信息
IBP
合同信息
送货单
配送确认
缺件信息
工艺路线
主数据
赋能万物 连接未来
OBOM
更改单
过程
质量
信息
采购
预测
计划
入库单
出库单
进出门
信息
收货单
发货单
拉动
配送
销售
订单
计划
订单
销售
预测
采购
订单
生产订单
质量标准
APS
（生产计
划）
APS
（主计
划）
APS
（主计
划）
APS
（主计划）
APS
（主计
划）
• APS排程到产线级、分钟级，只包含主机和关键大件生产计划，其他
物料计划都是MRP生成的
• 排程考虑的因素：预测需求、销售订单、工艺信息、物料采购计划、
库存信息、产能信息、报工信息、设备信息、人员信息、工作日历
• 排程还会考虑关键零部件(如发动机、曲轴等)的缺件和替代情况
数字化建设实践-数字化供应链SCM(ERP/APS/IBP)
• IBP主要负责OBOM的变更管理，接收设计变更单、OBOM更改单和
技术文件，通知ERP执行
物料信息
PBOM
变更信息
物料信息
工艺信息
报工信息
设备信息
人员信息
产能信息
设备运行情
况统计报表
设备实时
运行状态
供应链
SCM
IBP
变更管理系统
APS
高级计划排程系统
ERP
企业资源计划系统
报工信息
钻杆钻斗需求
供方库信息
APS
（主计划）
APS
（主计
划）
工艺信息
采购信息
库存信息
N月主机预测需求
N+2月大件预测需
求
N+1月小件预测需
求
APS数据流
图
库存信息
物料信息
产销存计划
赋能万物 连接未来
配件需求
工艺与质量管理模块 计划与执行管理模块 计划与执行管理模块 计划与执行管理模块
权限管理 组织建模 异常管理 消息推送 日志管理 人员管理 物料管理 文档管理
• 包含计划管理、作业调度管理、现场信息管
理、质量管理、物料管理、设备管理、决策支
持（包含报表管理和看板管理）等生产制造执
行和运营管理功能
• 实施范围涵盖下料、成型、焊接、机加、涂
装、装配、调试各工作中心
• 实现生产管理透明化
• 实现生产调度可视化
• 实现生产进度可视化
• 实现质量追溯信息化
• 实现作业文档无纸化
• 实现决策科学化，通过统计分析，
为生产决策提供科学依据
• 实现信息集成化，与PLM、 ERP、
APS、SCADA等系统集成
建模与配置管理
数字化建设实践-数字化生产(MOM)
MOM系统由1个平台（支持云部署和微服务架构）、4大核心功能模块（10套组件）、 5项专业应用APP组成
优
势
与
价
值
功
能
特
点
核心功
能组件
机加应用子系统
（APP）
下料应用子系统
（APP）
焊接应用子系统
（APP）
涂装应用子系统
（APP）
装配应用子系统
（APP）
平台
基础功
能组件
MOM-功能概览
质量过程归集与预测管理
生产计划排程与管理
生产执行监控与管理 数字化工艺建模与管理
数字化工艺建模与管理 智能制造应用场景融合
应用
APP
生产运营
多层级管理
多层级集成
与管理
生产指挥
画像管理
现场物联
赋能万物 连接未来
焊接转台线： MOM(同步SAP订单，自动完工、自动监控、质量记录) WMS
下料成型线： MOM(同步SAP订单，自动完工、流转记录、物流调度、质量记录)
转台中控
数字化建设实践-数字化生产(MOM)
DIP
套料
和报
工
完工报工
中小件开坡口(快而居)
中件开坡口（灯塔）
小件开坡口（灯塔）
MOM自动报工
等割打磨
自动折弯（发那
科）
自动折弯
入库MOM手动报工
人工打磨
板链线
t完工信息
MOM自动
报工
二次分拣
MOM手工
报工
(人工组小
MOM手工
报工
(人工补焊)
PLC自动触
发完工信号
(自动组队)
PLC自动触
发完工信号
(自动焊)
大件机加
MOM手工
报工
(清渣打磨)
下发套料图
切割模板↓
SAP
下料中控
（某著名企
业）
机床系统
切割钢板
订单信息!
订单信息!
订单
信息 IOT
组件
赋能万物 连接未来
SAP
计划
自动完工
信息
自动完工
信息
AGV
SAP
开完
工信
息
订单
信息
组件
开完
工信
息
AGV
AGV
AGV
AGV
AGV
完工信号
完工信号
完工信号完工信号 完工信号
中小件
订单信息
中件
IO
T
AGV
件)
IOT IOT
装配线
装配线： MOM（上线开工、完工确认；质量任务启动、结果录入与关重件信息记录；状态向SAP同步支持入库）
中转区 北立库 南立库
(油缸、水箱等) (四大件，成品销轴) (外购中小件)
过跨
台车
人工
辅助
扫码上挂
RFID绑定
自动
抛丸
机器人
底漆
机器人
面漆
辅工下件
贴二维码
下线
检验
涂装线： MOM(同步SAP订单，自动完工、自动监控、质量记录)
赋能万物 连接未来
中心库
(外购大件:底盘等)
直供件
数字化建设实践-数字化生产(MOM)
涂装中控&IOT
入库调试
整机
涂装
底
盘
改
制
SAP
3+1计划
涂装上件
缓存区
焊接下线
SAP
入北立
库
WMS
装配
上线
装前支
腿管路
5802ZP01A0
100
安 装
后支腿
5802ZP01A0
050
安装辅
阀系统
5802ZP01A0
060
装
架
吊
臂
5802ZP01A0
070
装臂架
油配管
5802ZP01A0
080
安装转
塔管路
5802ZP01A0
090
装
台
安
平
5802ZP01A00
10
安 装
输送管
5802ZP01A0
040
安 装
主阀组
5802ZP01A0
030
装
件
安
附
5802ZP01A0
110
吊装泵
送系统
5802ZP01A0
020
车
线
泵
下
5802ZP01A0
120
入南坪
(胶管，接头，线束等)
前后支
腿装配
电气阀组 臂架泵送转塔
行车
吊装
系统 装配装配 装配装配
搭建三方物流体系，新规划立体仓库、AGV等自动化设备，进一步降低物流仓储面积，
提高物流体系的自动化、智能化、无人化程度。分析模拟物流热度、制定智能配送策略。
赋能万物 连接未来
通过建立WMS，实现WCS、 RCS/AGV等系统和相关设备集成，形成集团级的一体化智
能仓储物流平台，具有仓储和物流的智能化管理能力，实现各立体库物料与下料、成型、机
加、涂装、装配等产线的自动化和智能化配送。
数字化建设实践-数字化仓储物流(WMS)
1.根据APS高级排
产，自动工位物料
生成配送需求(时
间、地点、物料)
效果：仓储配送中
心从60人减少为现
在的39人，↓35%。
数据驱动的主机装配物料AGV自动配送
2.立体库根据MOM
下发的物料需求进
行AR拣配。
4.空料车回流 ，
自动呼叫下一订
单物料。
自动配送
到装配工位。 F 常
南
立
库
修
复北
立
库
新
建 A
G
V
配
送
物
流
调
度
PLM
浩辰CAD
……
IIMES
制造执行系统
数字化建设实践-数字化研发与工艺(PLM)
sHR
人力资源管理
系统
SIS
服务信息发布
N-DLM
图档打印系统
CRM
客户关系管理
GSP
全球供应门户
MDM
主数据管理平台
IBP
集成BOM管理
IMES
制造执行系统
服务资料管理
研发设计管理 工艺过程管理
项目管理
企业资源计划
工作中心、成
本数据、订
单、库存
物料、分类
数据
图册、技术
资料
Thingworx
P/O-BOM
产品配置
作业指导、装配动画
变更执行
结果
设计工具
赋能万物 连接未来
图纸、通知单
维修换件
系统
物料
数据采集：采集企业/外部 相
关数据，批量/实时，结构化 /
非结构化数据
数据存储：分布式存储/文件存
储/数据库存储/块存储/对象存
储/内存存储等结构化数据与非
结构化数据存储
数据管控：数据治理/主数据管
理/元数据管理/数据血缘分析/
数据资产管理
数据分析：数据挖掘/机器学习
/深度学习等AI分析能力
数据服务：数据服务API的生
命理/服务注册/注销/报 表工具/
数据探索/可视化等服 务
业务场景赋能：利用客户数据
及平台的建模与分析能力，输
出分析结果，供业务应用调用
业
务
系
统
数字化建设实践-工业数据中台
赋能万物6连接 ：认证/授权/审计/加解密/隐私保护/GDPR
等安全体系能力
7 数据治理：治理对象，组织、制度、流
程、角色体系
“存”- 数据存储 “管”- 数据管控
数
据
中
台
PLM ERP CRM MOM 监控平台系统 设备互联系统 ……
业务赋能的数据应用场景 N
数
据
治
理
体
系
6
数
据
安
全
体
系
数
据
应
用
4 “算” - 数据分析
数
据
源
1 “汇” - 数据采集
5 “服” - 数据服务
数据中台蓝图设计
设备状态监测分析客户画像 预测性维护BI 呈现 ……
2
4
N
5
1
3
2
7
3
机构应用平台
工程大屏
施工日志
某著名企业端
集团管控平台
设备管理 机手管理
数字化建设实践-快速开发平台
机手 管理端
根云IoT平台
基于快速开发平台开发的三一桩机机群工程管理平台
机手效率分析
排班管理
机手效率分析
物料库存管理
工程管理客户管理
设备管理
工程效率分析 工程产出分析
工程管理
工程效率分析 工程产出分析
机手管理 设备维保管理
设备维保分析
设备故障预警
设备维保分析
数字化建设实践-工厂数字孪生
实时预览各设备的基础台账、开机率、作业率、利
用率、健康率、运行的实时参数、产出等信息。
通过数字孪生/双胞胎技术，实现工厂-车间-
工位的三维、漫游、动态可视化与智能化监控。
赋能万物 连接未来
智能化建设实践-关键工艺智能化
解决了长杆搬运中的平稳问题，避免了采用单车时运力过
剩、单车体积大、造价高的问题。
5G精准授时技术和低时延特性加上激光slam定位、舵轮双
车联动技术，实现了超长、超重物料的安全高效搬运。
8台激光切割机， 2人现场巡检模式
设备状态、生产进度实时查看，加工程序自动下发，加工
任务的开始、复位、寻边操作实现远程无人化操作
5G视频回传和低时延(<10ms)远程控制
采用桁架机械手与机器人协同、双视觉定位技术、 AI纠偏
算法等
实现15种型号产品精度达的高精度装配
智能化下料-5G+工业互联网无人化切割
智能化机加-全程无人机加 智能化装配-双视觉定位高精密重型装配 智能化物流-5G重载AGV双车联动
智能化涂装-视觉引导机器人精准喷涂智能化焊接-机器人自适应多层焊
国内首例采用机器人+视觉引导+腔孔识别算法
实现大型重型结构件中桅杆外表面、内腔精准无死角喷涂
利用数字检测、 IoT、数字孪生等尖端技术消除瓶颈工序
从钢板被送入，到加工完成被送出全程无人、全程黑灯
采用自适应控制机器人摆动
实现方头、接管等对接焊缝的自适应焊接
赋能万物 连接未来
风险预警，防患未然
通过摄像头标记人员是否出现在不合理区
域，轨迹定位进行安全预警，防患未然；
自动统计，落实考核
通过自动分析周、月违章行为和人员，按
制度生成回炉培训和教育培训通知，落实
考核；
同时对违章人员相关管理人员进行评价，
月扣分落实奖惩。
实时管理，精准到人
人员管理抓典型：通过视频识别长期不到
岗、消极怠工“典型案例”，及时整管杜 绝
长期不良影响，建立员工联网信息档案 “
一人一档”，每次违章自动录入档案。
赋能万物 连接未来
智能AI监测-三现数据透明化-基于AI的现场视频智能识别，实现无人化6S管理
智能化建设实践-基于三现数据透明化的无人化6S管理
动火作业灭火器识别
安全监护人员识别
人员倒地识别
2020年8月 2020年9月 2020年10月 2020年11月 2020年12月 2021年1月 2021年2月 2021年3月 2021年4月
桩机工厂 集团
指标
20年8月-
20年9月
20年10月-
21年4月 变化
桩机
产值（万元） 63,815 329,289
耗水量（吨） 12,022 28,109
万元产值耗水量
（吨/万元）
↓ %
集团
产值（万元） 1,627,291 7,906,953
耗水量（吨） 1,095,396 3,693,262
万元产值耗水量
（吨/万元）
↓ %
连接上千台设备及仪表，覆盖焊接、涂装等全部工艺 ，应用能源拓扑图数字化看板，通过工业机理建模，精准核算、差异分析、用能异常
监
测等措施，实现能源精细化管理，实现工厂节能降耗。
• 桩机工厂年节水万吨，下降%，节电16万度。
• 31家子公司推广实现年节水201万吨，下降%，节电526万度。
智能化建设实践-基于AI+能源四表的能源管理
针对大型装备制造业的能源精细化管理
仪表安装 节能优化 稳定
期
万元产值耗水量变化趋势图 万元产值耗水量变化对比
赋能万物 连接未来
桩
机
万
元
产
值
耗
水
量
（
吨/
万
元）
集
团
万
元
产
值
耗
水
量
（
吨/
万
元）
焊接机器人是桩机的关键设备，对于焊接的质量和效率影响较大，以往都是人工识别故障，根据经验进行维修，造成故障解决效率
低下，故障时间较长。基于故障知识图谱和故障诊断系统， 自动识别机器人故障，自动推送解决方案，并建立维修考核机制，提高故障
解 决效率，机器人平均故障时间下降%。
智能化建设实践-基于设备互联+故障知识图谱的故障智能诊断
故障智能诊断-焊接机器人故障诊断案例
焊接机器人平均故障时间下降%焊接机器人故障诊断与分析 常见故障与解决方案推送
赋能万物 连接未来
01 03
02
智能化建设实践-三现/四表/设备互联IOC
数据展示大屏IOC-设备互联数据展示大屏IOC-三现数据
数据展示大屏IOC-四表数据
赋能万物 连接未来
智能制造是新技术和制造业的深度融合
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灯塔工厂建设的价值(三一某灯塔工厂案例)
① 工业互联网+能效提升
② 企业的智造再造
③ 适应竞争环境的数字化利器
3人(7-4)
↓42% 计划员
7天(22-15)
↓% 生产
4人(9-5)
↓44% 数据管理员
60%
↓40% 手动自检
25人(71-
↓%
46配)送人员
28人(75-
↓%
47
叉
)
车配送
75条
↑100% AGV叫料
80%
↑80% 自动报工
70%
↑40% 计划在线
1天(2-1)
↑50% 出库效率
省人员 提产量 提质量 降库存 降 降成本
赋能万物 连接未来
1. 灯塔工厂建设背景
2. 灯塔工厂建设规划
3. 灯塔工厂建设实践案例
4. 灯塔工厂建设方法总结
赋能万物 连接未来
CONTENT
市场竞争力增加
系统运营风险降低
少人化
测基线 设目标 找差距 定架构 寻路径 项目集 项目落地
组织能力提升
Why
What
How
树根灯塔工厂推动实施方法论
灯塔工序 灯塔车间 灯塔工厂 灯塔企业
制造先进性提升
市场估值提升
体系规范
传承顺畅
赋能万物 连接未来
建立专业技术研究部门， 专门负责智能制造技术研究开发、试点和智能工厂规划实施， 从而提升组织的技术策划和设计能力
基于多项数字化和智能化实践, 提升员工数字化和智能化的意识，培养普通员工的智能制造技术能力，从而持续提升组织能力
规划建设智能生产装备，实现全流程
无人化/少人化生产
建设SCM/MOM/WMS等数字化系
统，实现一切流程在线化，一切业务
数字化，一切数字业务化
基于IIOT平台和AI技术，实现三现(6S
智能监测)/四表(能源优化)/设备互联
(设备效率提升)等AIoT应用
数据中台建设，建立数据标准与运维
管理体系，沉淀工厂数字资产
按照方案设计、设备采购与安装调试、
软件设计、系统联调的路径，先硬后
软，分步实施
先试点一个灯塔工厂 ，确保体现价值，
再逐步扩大到公司其他工厂
建立项目推动小组，划分多个项目，开
展项目集管理
三一灯塔工厂建设方法总结
引入业界领先的产线自动化设备
商和专业咨询机构，借鉴行业标
杆案例，识别差距
整体方案规划和设计
规划设计信息化架构
基于国家智能制造等级标准测基线
基于公司战略目标，参考灯塔工厂
和国家智能制造最高标准，设置工
厂建设目标
寻路径
项目集
找差距
定架构
测基线
设目标
项目落地
组织能力提升
赋能万物 连接未来
赋能万物 连接未来
看
