鐵建重工錨定“一定五新、六化六高”中長期發(fā)展戰(zhàn)略,持續(xù)激活內(nèi)生源動力,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,以實打?qū)嵉某尚苿悠髽I(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
今起,推出《轉(zhuǎn)型進行時》系列報道,通過鮮活案例,展現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的實干路徑。第一期,聚焦數(shù)字化車間智能升級。
在鐵建重工長沙第二產(chǎn)業(yè)園,一臺臺量身定制的盾構(gòu)機正從離散化的生產(chǎn)流程中逐步成型。作為典型的非標(biāo)定制化裝備,盾構(gòu)機的制造歷來面臨客戶需求多樣、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)機行業(yè)的個性化定制需求,針對各大工藝環(huán)節(jié)的特點,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)坡口補償、自動分揀與碼垛,智能產(chǎn)線依托視覺深度融合技術(shù)的賦能,持續(xù)刷新著精度與效率的邊界。
“下料團隊,就是鋼板的‘智能裁剪師’。”語音未落,智能制造研究設(shè)計院結(jié)構(gòu)工藝研究所所長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,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纯虇舆\行,智造工廠的生產(chǎn)圖景清晰鋪展——依托超高精度視覺定位技術(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,坡口加工與切割同步推進,最終零件帶著專屬身份編碼有序流轉(zhuǎn)。
“省一寸料,就是攥住一分實打?qū)嵉男б妗?rdquo;一旁的技術(shù)員李廣伍接過話頭,下料環(huán)節(jié)以數(shù)據(jù)為綱的高效運作,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,六軸機器人正靈活揮舞焊槍,在厚重的盾構(gòu)機部件上精準(zhǔn)“繡”出細密均勻的焊縫。
“傳統(tǒng)焊接機器人對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,“我們通過大量實驗構(gòu)建了全品類焊接工藝知識庫,借助高精度傳感器實時定位,賦予機器人‘自適應(yīng)’能力, 可實現(xiàn)焊縫自動尋位、誤差識別及補償。”
柔性化自動焊接生產(chǎn)現(xiàn)場
蒲英釗參與搭建的焊接參數(shù)采集系統(tǒng),通過實時監(jiān)測焊接參數(shù)與設(shè)備狀態(tài),實現(xiàn)焊接過程的智能診斷,推動質(zhì)量控制轉(zhuǎn)向“過程預(yù)防”。團隊還邀請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,推動核心工藝從“經(jīng)驗主導(dǎo)”全面邁向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”。
切削“算”得準(zhǔn),效率“提”得穩(wěn)
在機加車間,盾構(gòu)機的刀盤面板上,刀具沿著預(yù)設(shè)軌跡進行精密切削。辦公室內(nèi),機加工藝研究所技術(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床控制系統(tǒng)。
傳統(tǒng)在機編程模式效率偏低,試切成本居高不下。“過去那樣編程,那像閉著眼開車,心里總沒底。”李智鳳邊說邊調(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,李智鳳和團隊扎根車間,趁設(shè)備停歇間隙爭分奪秒調(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、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。”機加工藝研究所所長孟獻源不滿足僅實現(xiàn)加工過程的計算機自動編程與全過程仿真,他帶領(lǐng)團隊聯(lián)合多部門搭建起設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),為機床裝上“聽診器”,還開發(fā)了用于填報加工細節(jié)的寫實小程序。
“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)鏜二班班長雷超邊操作手機邊展示,“現(xiàn)在有啥問題或好點子,點幾下手機就提交,特別方便。”這個小程序每日匯集一線真實數(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)場數(shù)據(jù)填報
“我們要實實在在解決生產(chǎn)中的問題,讓大家干活更輕松、更高效。”孟獻源的話道出了團隊推進智能制造的初衷。隨著各項舉措深入實施,機加車間正穩(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行;研究院會議室內(nèi),一場關(guān)于智能裝配產(chǎn)線自動化流轉(zhuǎn)方案的評審會同步展開。
裝配工藝研究所所長張永亮和團隊,正聚焦盾構(gòu)機主驅(qū)動裝配的新模式。會議屏幕上,裝配流程和產(chǎn)線布置圖清晰呈現(xiàn),團隊將制造執(zhí)行系統(tǒng)與項目管理、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?怎樣實現(xiàn)前后工序自動銜接?面對這些關(guān)鍵問題,團隊集思廣益。副所長王小剛起身走到屏幕前,指著關(guān)鍵節(jié)點逐一分析不同方案的優(yōu)劣。
通過細致拆解裝配工藝流程與物料流轉(zhuǎn)過程,團隊明確了物料任務(wù)的觸發(fā)條件與完成反饋機制,最終設(shè)計出一套完整的盾構(gòu)機主驅(qū)動裝配產(chǎn)線調(diào)度系統(tǒng)。
裝配產(chǎn)線
方案雖然理論上實現(xiàn)了產(chǎn)線設(shè)備自動流轉(zhuǎn)和導(dǎo)向車自由穿梭,實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有同步變更等等。面對這些“不應(yīng)該”出現(xiàn)的問題,團隊迎難而上,在問題攻堅中持續(xù)積累經(jīng)驗。
隨著難題逐個攻克,車間場景悄然蛻變:工位人員穿梭漸少,取而代之的是自動導(dǎo)向車與生產(chǎn)設(shè)備的有序協(xié)作。盡管攀登技術(shù)高峰的過程充滿艱辛,團隊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內(nèi),機械臂靈活舞動,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)場景形成鮮明對比。
“以前噴砂,那真是吃灰的活兒。”噴涂一班班長周正平感慨道,“穿著厚重的噴砂服,下來渾身是灰,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。”智能噴砂帶來的顯著變化,一線工人感受最為真切。
“非標(biāo)工況的自動化應(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,涂裝工藝所所長劉漢平深有感觸。他帶著團隊不斷積累數(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”。
噴砂程序調(diào)試
針對新結(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,再針對其獨特幾何特征微調(diào)即可。模塊化程序庫的建立,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85%,清理等級穩(wěn)定在Sa2.5以上,為后續(xù)高品質(zhì)涂裝夯實了基礎(chǔ)。
“模塊庫是基礎(chǔ),但每個工件都是獨特的,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)場調(diào)試與驗證。
讓工人告別苦、臟、累,讓質(zhì)量堅如磐石,依靠的是工程師扎根現(xiàn)場上手調(diào)試、持續(xù)跟蹤的扎實功夫。在自動噴砂應(yīng)用期間,工程師們既要緊盯屏幕仿真,又要鉆進車間觀察實況,還要手持儀器檢測結(jié)果,循環(huán)往復(fù)間,讓程序完美適配上這個“獨一無二”的工件。經(jīng)調(diào)試驗證,自動噴砂清理達到傳統(tǒng)人工效率的2倍以上。
掘進機生產(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”中長期發(fā)展戰(zhàn)略在智能制造領(lǐng)域的實踐,更折射出中國高端裝備制造業(yè)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)型的堅定步伐。
供稿、編輯:集團直屬單位、黨委工作部
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