圖為東方汽輪機綠色高效焊接數字化車間。賈偉明/攝(人民視覺)
高端裝備,大國重器,産量少卻要求高,多鬚根據客戶要求定制化生産,且不同零部件常常由不同産線離散製造,最終組裝在一起。它們的生産是否需要智慧化,智慧化又能否實現?
帶著問題,記者走進四川德陽東方汽輪機有限公司,國內首臺F級50兆瓦重型燃機G50、“華龍一號”核電汽輪機等大國重器誕生於此。
汽輪機是一種旋轉式蒸汽動力裝置。葉片是汽輪機的關鍵零件,也是最精細的零件之一。在汽輪機葉片加工“黑燈産線”,智慧物流設備快速移動,將葉片毛坯交到機器人“手中”。一夾一放,葉片毛坯進入夾具,開始進行數控加工。
不遠處,焊接數字化車間,智慧焊接機器人不僅能自動焊接上萬個焊接點,還能“看到”焊接情況,實時自動檢測電壓電流……
在這裡,9個數字化車間、5G全連接數字化工廠正涌現源源不斷的生産力。
“近年來,客戶對産品的需求不斷提高,亟須通過智慧化改造,提高生産效率。”東方汽輪機數字化與智慧製造部副部長易泰勳説,汽輪機等高端重型裝備製造精密度要求高,傳統設備不夠“聰明”,對焊接、葉片加工等崗位的技術人員提出了很高的要求。2018年前後,東方汽輪機嘗試打造汽輪機葉片加工數字化車間。到2021年,全面推進數字化轉型,投入大量資金實施智慧化改造。
但改造第一步就遇到了困難——缺少相關技術解決方案供應商。“我們沒有成熟的經驗可以借鑒,需要自己梳理需求,與生産部門溝通,向專業技術團隊反饋改造思路。”易泰勳和團隊重新梳理生産工藝,調整車間佈局,並利用專業軟體模擬改造後的車間和産線,估算生産效率,引入智慧機器人等設備。
但僅添設備,還遠談不上數字化轉型。高端裝備生産涉及原材料採購、研發設計、生産製造、供應鏈管理、産品行銷和用戶服務等方面。“重要的是解決系統性建設難題,搭建新的生産管理系統,由內而外全面轉型。”易泰勳説。
東方汽輪機一方面設計全新的工藝流程,確定生産、銷售每個環節的數據輸入來源和輸出方式,逐漸搭起數字化生産管理系統;另一方面,對生産人員進行數字化培訓,幫他們適應數字化生産模式,不斷提升技能水準。
“從系統搭建開始,生産人員就深度參與數字化改造,很多操作功能都由他們提需求,改造團隊來想辦法實現。”易泰勳記得,葉片加工過去需要人工存取部件,耗時耗力。生産人員提出自動倉儲物流的想法後,智慧機器人很快被引入。
2022年葉片加工“黑燈産線”建成,葉片品質合格率達99%,人均效率提升650%;在焊接數字化車間,依託智慧機器人,一次焊接合格率接近100%。
“在數字化轉型之初,很多人擔心會被機器取代。”易泰勳説,後來生産人員發現,不僅勞動強度降低,大家還掌握了更多數字化知識,適應了新型生産需要,“不少人轉崗到工藝、研發等部門,獲得了更多發展空間。”
對於高端裝備而言,只提高加工精度還不夠。由於高度定制化,每一台裝備的構造、設計、工序、工藝都不同。以汽輪機為例,“上萬個零部件裏,哪怕單個部件無法匹配,或者任一環節出現問題,都會導致裝配時出現巨大誤差。”易泰勳説,“過去,裝配葉片時要試錯,發現有誤差,就需要拆開修正,再重新裝配。”
每一個裝備、每一次組裝,如果都要試錯,效率就會低下,怎麼辦?工廠自主開發軟體系統,先行數字裝配,“模擬”組裝,快速發現可能存在的測量誤差和變形等問題,有針對性地提前解決,生産效率提高了:在冷端部件數字化車間,燃機輪盤疊裝無需二次拆開;産品總裝時間較過去縮短一半,汽輪機在離散製造中實現了柔性協同。(記者 王永戰)
1、“國際在線”由中國國際廣播電臺主辦。經中國國際廣播電臺授權,國廣國際在線網絡(北京)有限公司獨家負責“國際在線”網站的市場經營。
2、凡本網註明“來源:國際在線”的所有信息內容,未經書面授權,任何單位及個人不得轉載、摘編、複製或利用其他方式使用。
3、“國際在線”自有版權信息(包括但不限于“國際在線專稿”、“國際在線消息”、“國際在線XX消息”“國際在線報道”“國際在線XX報道”等信息內容,但明確標注為第三方版權的內容除外)均由國廣國際在線網絡(北京)有限公司統一管理和銷售。
已取得國廣國際在線網絡(北京)有限公司使用授權的被授權人,應嚴格在授權範圍內使用,不得超範圍使用,使用時應註明“來源:國際在線”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
任何未與國廣國際在線網絡(北京)有限公司簽訂相關協議或未取得授權書的公司、媒體、網站和個人均無權銷售、使用“國際在線”網站的自有版權信息産品。否則,國廣國際在線網絡(北京)有限公司將採取法律手段維護合法權益,因此産生的損失及為此所花費的全部費用(包括但不限于律師費、訴訟費、差旅費、公證費等)全部由侵權方承擔。
4、凡本網註明“來源:XXX(非國際在線)”的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在於傳遞更多信息,豐富網絡文化,此類稿件並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
5、如因作品內容、版權和其他問題需要與本網聯繫的,請在該事由發生之日起30日內進行。