高端装备,大国重器,产量少却条款高,多须把柄客户条款定制化分娩,且不同零部件时常由不同产线恣虐制造,最终拼装在一谈。它们的分娩是否需要智能化,智能化又能否完满?
带着问题,记者走进四川德阳东方汽轮机有限公司,国内首台F级50兆瓦重型燃机G50、“华龙一号”核电汽轮机等大国重器出生于此。
汽轮机是一种旋转式蒸汽能源安设。叶片是汽轮机的要害零件,亦然最考究的零件之一。在汽轮机叶片加工“黑灯产线”,智能物流开辟快速出动,将叶片毛坯交到机器东谈主“手中”。一夹一放,叶片毛坯进入夹具,驱动进行数控加工。
不辽远,焊合数字化车间,智能焊合机器东谈主不仅能自动焊合上万个焊合点,还能“看到”焊合情况,及时自动检测电压电流……
在这里,9个数字化车间、5G全贯穿数字化工场正表现冉冉连续的分娩力。
“连年来,客户对产物的需求持续提高,亟须通过智能化改变,提高分娩效用。”东方汽轮机数字化与智能制造部副部长易泰勋说,汽轮机等高端重型装备制造精密度条款高,传统开辟不够“理智”,对焊合、叶片加工等岗亭的技能东谈主员建议了很高的条款。2018年前后,东方汽轮机尝试打造汽轮机叶片加工数字化车间。到2021年,全面鞭策数字化转型,参预大批资金实行智能化改变。
但改变第一步就遭遇了艰巨——穷乏关系技能不停决议供应商。“咱们莫得老成的教学不错鉴戒,需要我方梳理需求,与分娩部门疏浚,向专科技能团队反馈改变想路。”易泰勋和团队再行梳理分娩工艺,调治车间布局,并期骗专科软件模拟改变后的车间和产线,估算分娩效用,引入智能机器东谈主等开辟。
但仅添开辟,还远谈不上数字化转型。高端装备分娩波及原材料采购、研发考虑、分娩制造、供应链不停、产物营销和用户服务等方面。“垂危的是不停系统性建设难题,搭建新的分娩不停系统,由内而外全面转型。”易泰勋说。
东方汽轮机一方面考虑全新的工艺进程,细陌分娩、销售每个技艺的数据输入泉源和输出表情,逐渐搭起数字化分娩不停系统;另一方面,对分娩东谈主员进行数字化培训,帮他们相宜数字化分娩方法,持续升迁技巧水平。
“从系统搭建驱动,分娩东谈主员就深度参与数字化改变,许多操作功能齐由他们提需求,改变团队来想想法完满。”易泰勋紧记,叶片加工昔时需要东谈主工存取部件,耗时耗力。分娩东谈主员建议自动仓储物流的想法后,智能机器东谈主很快被引入。
2022年叶片加工“黑灯产线”建成,叶片质料及格率达99%,东谈主均效用升迁650%;在焊合数字化车间,依托智能机器东谈主,一次焊合及格率接近100%。
“在数字化转型之初,许多东谈主回想会被机器取代。”易泰勋说,其后分娩东谈主员发现,不仅就业强度抑止,世界还掌捏了更多数字化常识,相宜了新式分娩需要疯狂小学生,“不少东谈主转岗到工艺、研发等部门,获取了更多发展空间。”
关于高端装备而言,只提高加工精度还不够。由于高度定制化,每一台装备的构造、考虑、工序、工艺齐不同。以汽轮机为例,“上万个零部件里,哪怕单个部件无法匹配,大略任一技艺出现问题,齐会导致装配时出现庞杂罪戾。”易泰勋说,“昔时,装配叶片时要试错,发现存罪戾,就需要闭幕修正,再再行装配。”
每一个装备、每一次拼装,如若齐要试错,效用就会低下,怎样办?工场自主开发软件系统,先行数字装配,“模拟”拼装,快速发现可能存在的测量罪戾和变形等问题,有针对性地提前不停,分娩效用提高了:在冷端部件数字化车间,燃机轮盘叠装无需二次闭幕;产物总装时候较昔时缩小一半,汽轮机在恣虐制造中完满了柔性协同。
冲破定制化、高精度等挑战高端装备智能化分娩取得新进展
微风轻拂,兀立的风电机组稳定动掸,送出源源绿电。这么的大而无当是怎样分娩制造出来的?
许多东谈主可能想不到,风电机组的要害部件——叶片,其分娩恒久属于就业密集型产业,由于体积大、分量大、名义曲面复杂,往往要依靠大批东谈主工完成铺层、灌输、打磨、喷漆等工序。
如今,走进三一重能韶山叶片工场,全智能扶直定位技能匡助塑造叶片主梁,酿成叶片“脊椎”;领域化齐集灌输技能,完满树脂材料进、存、用全进程自动化,打造叶片“肌肉”;机器东谈主配合激光携带技能,自动完成叶片名义打磨、喷漆责任,完善叶片“皮肤”……只有一天,智能车间就能下线一支82米长的叶片。
“这么的效用,收获于机灵大脑与智能装备的齐备伙同,通过改善工艺进程,完满自动化分娩。”三一重能韶山叶片工场矜重东谈主彭海兵说,只有一台平板电脑,就能及时监测车间温度湿度、叶片打磨平整扫数等方向,完满全进程精益化不停。
连年来,我国高端装备智能化分娩取得新进展。中国机械工业调会通数据夸耀:2024年有80多家机械企业入选我国首批不凡级智能工场名单,研制周期平均缩小近30%;规上重心工业企业数字化研发考虑器具普及率向上80%。
“这一成绩的取得颇为不易。”中国机械工业调会通智能制造分会布告长刘前军先容,高端装备的分娩制造是典型的恣虐制造,产物品类多、结构复杂,对智能化改变建议较高条款。
挑战之一,在于定制化需求与圭臬化分娩的矛盾。
高端装备主要齐集在航空航天、轨谈交通、工程机械等领域,这些产物往往是高度定制化的,每个产物可能有不同的规格。
“企业往往通过相助机器东谈主、自动导向车等来完满产线动态调治,但大件柔性化分娩仍难以冲破。”刘前军说。
挑战之二,在于高端装备高精度与高可靠性的工艺条款。
不少高端装备的加工精度为微米级,传统自动化开辟难以满足条款。复杂的工艺参数,也给智能化改变建议了极高条款。
比如,CR450动车组样车的分娩制造,转向架的焊合是一浩劫题。由于样车转向架采取了全新的轻量化结构考虑,型材焊合时如若发生歪曲变形就难以建树,对整车质料安全产生影响。
自拍华人在线为此,中车长客股份公司高等技师谢元立带领团队破耗大批时候,研发全新的机械手自动化焊合操作表率,对机器东谈主焊枪姿态以及焊合层数、时候等进行大批历练,才细目最好参数。“最终咱们完满了焊缝好意思不雅、探测及格、焊合无变形、焊后‘零’调修的恶果,机械手焊合率升迁到90%。”谢元立说。
数据夸耀,2024年我国工业机器东谈主产量同比增长14.2%,达55.6万套,再转变高。不少企业矜重东谈主期盼,跟着智能制造装备的快速发展,高端装备工场的智能化改变能持续冲破。
“智能制造装备的发展,故意于高端装备智能工场完满高效柔性、敏捷反馈、东谈主机协同、动态退换的方向。”刘前军建议,要更好弘扬国资央企、行业龙头企业的引颈作用,荧惑他们进行要害工序智能化改变的探索,为行业智能化转型升级提供鉴戒。同期,加强金融搭救,通过制定永别化信贷计谋与转变金融产物的表情,荧惑采取多种融资方法鞭策智能工场建设。
(东谈主民日报记者 李心萍)
东谈主民日报记者 王永战
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