鐵建重工錨定“一定五新、六化六高”中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略,持續(xù)激活內(nèi)生源動(dòng)力,加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型,大力發(fā)展戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè),全力形成新質(zhì)生產(chǎn)力,以實(shí)打?qū)嵉某尚苿?dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
今起,推出《轉(zhuǎn)型進(jìn)行時(shí)》系列報(bào)道,通過(guò)鮮活案例,展現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的實(shí)干路徑。第一期,聚焦數(shù)字化車間智能升級(jí)。
在鐵建重工長(zhǎng)沙第二產(chǎn)業(yè)園,一臺(tái)臺(tái)量身定制的盾構(gòu)機(jī)正從離散化的生產(chǎn)流程中逐步成型。作為典型的非標(biāo)定制化裝備,盾構(gòu)機(jī)的制造歷來(lái)面臨客戶需求多樣、生產(chǎn)環(huán)節(jié)分散、工藝銜接復(fù)雜的行業(yè)難題。而現(xiàn)在,一場(chǎng)關(guān)于“智造”的探索,正悄然改寫著這一格局。
鐵建重工深入解析盾構(gòu)機(jī)行業(yè)的個(gè)性化定制需求,針對(duì)各大工藝環(huán)節(jié)的特點(diǎn),積極研發(fā)新一代數(shù)字化智能化解決方案,一系列舉措不僅突破了傳統(tǒng)制造模式的瓶頸,更初步探索出一條具有鐵建重工特色的精細(xì)化智能制造道路。
鋼材“裁”得巧,焊接“繡”得精
清晨,研發(fā)樓內(nèi),工程師們專注地投入編程,屏幕上的零件正被賦予最優(yōu)化的切割路徑;生產(chǎn)車間,高精度火焰切割、自適應(yīng)坡口補(bǔ)償、自動(dòng)分揀與碼垛,智能產(chǎn)線依托視覺(jué)深度融合技術(shù)的賦能,持續(xù)刷新著精度與效率的邊界。
“下料團(tuán)隊(duì),就是鋼板的‘智能裁剪師’。”語(yǔ)音未落,智能制造研究設(shè)計(jì)院結(jié)構(gòu)工藝研究所所長(zhǎng)程元義已將目光鎖定排版圖,指尖在界面開啟一番操作,從智能產(chǎn)線的程序調(diào)試,到零件命名的規(guī)范校驗(yàn),每一步都透著不容絲毫偏差的嚴(yán)謹(jǐn)。
智能產(chǎn)線
轉(zhuǎn)瞬,隨著程序傳輸?shù)轿徊⒓纯虇?dòng)運(yùn)行,智造工廠的生產(chǎn)圖景清晰鋪展——依托超高精度視覺(jué)定位技術(shù),鋼板被精準(zhǔn)分割,桁架手抓取切割完成的零件轉(zhuǎn)移至坡口加工平臺(tái),坡口加工與切割同步推進(jìn),最終零件帶著專屬身份編碼有序流轉(zhuǎn)。
“省一寸料,就是攥住一分實(shí)打?qū)嵉男б妗?rdquo;一旁的技術(shù)員李廣伍接過(guò)話頭,下料環(huán)節(jié)以數(shù)據(jù)為綱的高效運(yùn)作,為后續(xù)制造筑牢了根基,而這種貫穿全程的智能化理念,正沿著產(chǎn)業(yè)向更廣闊的領(lǐng)域延伸。
在焊接車間,六軸機(jī)器人正靈活揮舞焊槍,在厚重的盾構(gòu)機(jī)部件上精準(zhǔn)“繡”出細(xì)密均勻的焊縫。
“傳統(tǒng)焊接機(jī)器人對(duì)工件工裝精度要求苛刻,柔性不足。”智能工藝研究所技術(shù)員蒲英釗解釋道,“我們通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了全品類焊接工藝知識(shí)庫(kù),借助高精度傳感器實(shí)時(shí)定位,賦予機(jī)器人‘自適應(yīng)’能力, 可實(shí)現(xiàn)焊縫自動(dòng)尋位、誤差識(shí)別及補(bǔ)償。”
柔性化自動(dòng)焊接生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
蒲英釗參與搭建的焊接參數(shù)采集系統(tǒng),通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接參數(shù)與設(shè)備狀態(tài),實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的智能診斷,推動(dòng)質(zhì)量控制轉(zhuǎn)向“過(guò)程預(yù)防”。團(tuán)隊(duì)還邀請(qǐng)資深焊工參與新工藝開發(fā),將老師傅寶貴的“手感”“眼力”轉(zhuǎn)化為可量化的參數(shù)。
隨著智能系統(tǒng)在下料與焊接“雙線”的深入應(yīng)用,不僅大幅提升了切割精度、焊接效率與質(zhì)量穩(wěn)定性,更打破工序間的信息壁壘,推動(dòng)核心工藝從“經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)”全面邁向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。
切削“算”得準(zhǔn),效率“提”得穩(wěn)
在機(jī)加車間,盾構(gòu)機(jī)的刀盤面板上,刀具沿著預(yù)設(shè)軌跡進(jìn)行精密切削。辦公室內(nèi),機(jī)加工藝研究所技術(shù)員李智鳳快速敲擊鍵盤,一行行代碼精準(zhǔn)生成。頃刻間,加工程序已從研究院的電腦直傳至機(jī)床控制系統(tǒng)。
傳統(tǒng)在機(jī)編程模式效率偏低,試切成本居高不下。“過(guò)去那樣編程,那像閉著眼開車,心里總沒(méi)底。”李智鳳邊說(shuō)邊調(diào)出離線編程系統(tǒng)的三維模擬界面,“如今先在電腦里完成‘試跑’,毛坯一裝上去就能出成品。”
研發(fā)編程
調(diào)試的那段日子,李智鳳和團(tuán)隊(duì)扎根車間,趁設(shè)備停歇間隙爭(zhēng)分奪秒調(diào)試代碼。“人跟著設(shè)備轉(zhuǎn),程序隨著加工走,隨時(shí)調(diào)整優(yōu)化。”最終,一套覆蓋全系列產(chǎn)品的離線編程體系和流程架構(gòu)成功搭建,徹底改變了以往依賴?yán)蠋煾到?jīng)驗(yàn)、反復(fù)試切調(diào)試的模式,關(guān)重部件鏜銑周期縮短20%以上。
“智能化不是錦上添花,而是提質(zhì)增效的必由之路。”機(jī)加工藝研究所所長(zhǎng)孟獻(xiàn)源不滿足僅實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程與全過(guò)程仿真,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多部門搭建起設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),為機(jī)床裝上“聽(tīng)診器”,還開發(fā)了用于填報(bào)加工細(xì)節(jié)的寫實(shí)小程序。
“以前記錄加工參數(shù)、遇到異常全靠紙筆,匯總慢還容易遺漏。”數(shù)鏜二班班長(zhǎng)雷超邊操作手機(jī)邊展示,“現(xiàn)在有啥問(wèn)題或好點(diǎn)子,點(diǎn)幾下手機(jī)就提交,特別方便。”這個(gè)小程序每日匯集一線真實(shí)數(shù)據(jù),成為工藝持續(xù)優(yōu)化與管理決策最接地氣的依據(jù)。
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)填報(bào)
“我們要實(shí)實(shí)在在解決生產(chǎn)中的問(wèn)題,讓大家干活更輕松、更高效。”孟獻(xiàn)源的話道出了團(tuán)隊(duì)推進(jìn)智能制造的初衷。隨著各項(xiàng)舉措深入實(shí)施,機(jī)加車間正穩(wěn)步邁向更高效、更精準(zhǔn)的生產(chǎn)新模式。
裝配“聯(lián)”得順,流程“跑”得暢
主驅(qū)動(dòng)裝配車間內(nèi),水氣、電氣和網(wǎng)絡(luò)通訊管路改造工程正如火如荼地進(jìn)行;研究院會(huì)議室內(nèi),一場(chǎng)關(guān)于智能裝配產(chǎn)線自動(dòng)化流轉(zhuǎn)方案的評(píng)審會(huì)同步展開。
裝配工藝研究所所長(zhǎng)張永亮和團(tuán)隊(duì),正聚焦盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)裝配的新模式。會(huì)議屏幕上,裝配流程和產(chǎn)線布置圖清晰呈現(xiàn),團(tuán)隊(duì)將制造執(zhí)行系統(tǒng)與項(xiàng)目管理、物料清單、工藝要求及質(zhì)量檢查等信息深度融合,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線設(shè)備的智能化調(diào)度。
如何確保導(dǎo)向車自由穿行?怎樣實(shí)現(xiàn)前后工序自動(dòng)銜接?面對(duì)這些關(guān)鍵問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)集思廣益。副所長(zhǎng)王小剛起身走到屏幕前,指著關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)逐一分析不同方案的優(yōu)劣。
通過(guò)細(xì)致拆解裝配工藝流程與物料流轉(zhuǎn)過(guò)程,團(tuán)隊(duì)明確了物料任務(wù)的觸發(fā)條件與完成反饋機(jī)制,最終設(shè)計(jì)出一套完整的盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)裝配產(chǎn)線調(diào)度系統(tǒng)。
裝配產(chǎn)線
方案雖然理論上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)線設(shè)備自動(dòng)流轉(zhuǎn)和導(dǎo)向車自由穿梭,實(shí)際落地卻面臨諸多挑戰(zhàn)——導(dǎo)向車接到任務(wù)行至中途突然停住,某物料完成壓裝后屬性沒(méi)有同步變更等等。面對(duì)這些“不應(yīng)該”出現(xiàn)的問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)迎難而上,在問(wèn)題攻堅(jiān)中持續(xù)積累經(jīng)驗(yàn)。
隨著難題逐個(gè)攻克,車間場(chǎng)景悄然蛻變:工位人員穿梭漸少,取而代之的是自動(dòng)導(dǎo)向車與生產(chǎn)設(shè)備的有序協(xié)作。盡管攀登技術(shù)高峰的過(guò)程充滿艱辛,團(tuán)隊(duì)成員臉上卻洋溢著成功的喜悅。
噴砂“吹”得凈,工人“干”得歡
涂裝車間的智能噴砂房?jī)?nèi),機(jī)械臂靈活舞動(dòng),砂丸均勻沖擊在工件表面;控制室內(nèi)則安靜整潔,與車間的作業(yè)場(chǎng)景形成鮮明對(duì)比。
“以前噴砂,那真是吃灰的活兒。”噴涂一班班長(zhǎng)周正平感慨道,“穿著厚重的噴砂服,下來(lái)渾身是灰,脖子縫里都嵌著砂粒,爬高作業(yè)更是提心吊膽。現(xiàn)在只需監(jiān)控操作,作業(yè)環(huán)境改善太多了。”智能噴砂帶來(lái)的顯著變化,一線工人感受最為真切。
“非標(biāo)工況的自動(dòng)化應(yīng)用,哪有現(xiàn)成的作業(yè)指導(dǎo)書?全靠自己趟路子。”說(shuō)起中大型非標(biāo)件編程效率低、覆蓋不全這些難題,涂裝工藝所所長(zhǎng)劉漢平深有感觸。他帶著團(tuán)隊(duì)不斷積累數(shù)據(jù),建立模塊化技術(shù)體系,將復(fù)雜工件按特征拆解,開發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)化的“噴砂程序模塊庫(kù)”。
噴砂程序調(diào)試
針對(duì)新結(jié)構(gòu)工件,編程人員只需“拼積木”般組合調(diào)用相關(guān)模塊,再針對(duì)其獨(dú)特幾何特征微調(diào)即可。模塊化程序庫(kù)的建立,使新工件程序開發(fā)周期縮短60%以上,噴砂質(zhì)量也更穩(wěn)定可控,噴砂覆蓋率超過(guò)85%,清理等級(jí)穩(wěn)定在Sa2.5以上,為后續(xù)高品質(zhì)涂裝夯實(shí)了基礎(chǔ)。
“模塊庫(kù)是基礎(chǔ),但每個(gè)工件都是獨(dú)特的,調(diào)試必須‘貼身緊逼’。”劉漢平指著屏幕上復(fù)雜的工件模型說(shuō)道。非標(biāo)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,程序編寫僅是開始,成敗的關(guān)鍵在于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與驗(yàn)證。
讓工人告別苦、臟、累,讓質(zhì)量堅(jiān)如磐石,依靠的是工程師扎根現(xiàn)場(chǎng)上手調(diào)試、持續(xù)跟蹤的扎實(shí)功夫。在自動(dòng)噴砂應(yīng)用期間,工程師們既要緊盯屏幕仿真,又要鉆進(jìn)車間觀察實(shí)況,還要手持儀器檢測(cè)結(jié)果,循環(huán)往復(fù)間,讓程序完美適配上這個(gè)“獨(dú)一無(wú)二”的工件。經(jīng)調(diào)試驗(yàn)證,自動(dòng)噴砂清理達(dá)到傳統(tǒng)人工效率的2倍以上。
掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)車間
從鋼材下料的精準(zhǔn)排布到焊接工序的自適應(yīng)作業(yè),從切削加工的程序優(yōu)化到裝配流程的智能調(diào)度,這場(chǎng)發(fā)生在生產(chǎn)一線的變革,既是鐵建重工“一定五新、六化六高”中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略在智能制造領(lǐng)域的實(shí)踐,更折射出中國(guó)高端裝備制造業(yè)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)型的堅(jiān)定步伐。
供稿、編輯:集團(tuán)直屬單位、黨委工作部
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