中聯智慧産業城土方機械園智慧工廠備料車間。中聯重科供圖
工人在裝配車間生産作業。徐 行攝
幾個月前,工業和信息化部等6部門公佈我國首批領航級智慧工廠名單,全國共有15家企業入選。中聯重科憑藉“中聯重科挖掘機共享製造智慧工廠”項目成功入選,成為湖南唯一一家上榜企業。
很多人好奇,這座新入選的智慧工廠,到底“智慧”在哪?其實,我們做的一件重要的事,就是給機器裝上“大腦”和“眼睛”。
當工業互聯網深度滲透智慧工廠,300余條智慧産線在中聯重科全面鋪開。一條條産線串起的不只是零件,更是勇於創新的理念,也讓“中國製造”的品牌在全球更加閃亮。
一路走來,離不開建設團隊攻堅克難的探索。2019年8月,工廠正式啟動建設。
建設初期,在核心工序實現智慧化突破,是擺在團隊面前的一大難題。以挖掘機回轉支撐螺栓擰緊這道關鍵工序為例,市面上沒有現成設備,螺栓位於狹窄空間,視覺設備無法直接定位。我們團隊反復試驗,最終設計出解決方案,成功解決問題。面對對稱多軸擰緊的適配性難題,我們聯合設備廠家攻關,以智慧化賦能,讓設備自動補償公差,最終實現100%自動化擰緊合格率,打破國外壟斷。
宏觀層面的系統集成更是一場硬仗。智慧工廠不是設備的簡單堆砌,而是要實現視覺、鐳射、機器人等各類設備的有機協同。我們先夯實工藝基礎,再組建跨學科團隊——焊接工程師、機器人工程師、視覺工程師和演算法工程師開展聯合攻關,彌補單一領域知識盲區。同時打通研、産、供、銷、服全鏈條信息平臺,將研發設計、製造執行、供應鏈管理、品質管理等核心繫統的數據實時流轉,設計變更精準同步至産線,讓效率提升70%。
人才轉型同樣迫在眉睫。傳統工藝人員不懂機器人編程,演算法工程師不了解焊接工藝,我們通過“老帶新”“跨崗培訓”,讓操作崗員工轉為現場工程師,逐步打造一支懂工藝、精操作、通智慧的複合型技能人才隊伍。
現在,我們土方機械園智慧工廠已實現全流程智慧化:從鋼板下料、折彎卷圓、坡口加工,到焊接、機加工、汽車級涂裝,再到智慧裝配與調試,園區平均每6分鐘就能下線一台産品。通過自主研發的工業互聯網平臺,70余萬台在線設備覆蓋160多個國家和地區,每30毫秒監測一次設備狀態,每5分鐘回傳一次數據。目前,人工智能技術已深度應用於生産——能為新産品推薦最優工藝方案,機器人編程也實現了“最優解+微調”模式,良品率提升15%。
從傳統製造到領航智造,實踐證明,中國裝備製造業的轉型,靠的是敢於突破的創新精神,更是腳踏實地的攻堅精神。
(作者為中聯重科土方機械公司工藝部副經理,記者楊迅採訪整理)
■延伸閱讀
智慧工廠是啥樣的
中聯重科的智慧工廠與傳統工程機械工廠,呈現出截然不同的生産方式與發展模式。傳統工廠車間往往喧囂擁擠,依賴人力完成焊接、翻轉、裝配等核心工序,不僅生産效率低,還存在安全隱患。走進中聯重科智慧工廠,最先感受到的是清爽整潔且充滿科技感的生産環境,幾乎見不到轟鳴噪聲與粉塵污染。
在生産作業層面,這種差異尤為明顯。智慧工廠內,數百台工業機器人精準運作,其中280余臺工業機器人與近300台自動物流車有序穿梭,載著重達數噸的結構件,精准將各類零部件送達對應工位。同時,通過深度應用人工智能技術,實現了生産線從5噸級到30噸級産品切換時全程無需停機。
生産效率也實現了大幅提升。傳統工程機械企業多采用“以産定銷”模式,而智慧工廠的數字化、智慧化升級,創新實現“以銷定産”——收到客戶個性化需求後,系統可自動生成生産訂單,從鋼板下料到整機下線僅需6.5天,定制化産品最快兩周內即可交付國內客戶。
目前,中聯重科的智慧工廠,實現了下料、焊接、機加、涂裝、裝配、調試六大核心製造環節的全流程智慧製造,人工智能技術場景應用率超過80%。
(記者楊迅整理)
■記者手記
在智慧工廠看到“未來感”
走進中聯智慧産業城土方機械園,記者看到了智慧工廠的“未來感”,也看到了智慧製造的兩種“智慧”:看得見的機械手、智慧産線、空中物流鏈;看不見的工業互聯網平臺,以及貫穿全生命週期的數據流。
除了亮眼數據和豐碩成果,“共享製造”的新模式也令人眼前一亮。
工程機械行業長期面臨“多品種、小批量”的難題。以挖掘機為例,其涉及的零部件少則4000多種、多則6000多種,還要混合生産不同噸位的型號。中聯重科的解法是“共享”。
在智慧産業城內,挖掘機工廠的中厚板下料中心、高強鋼下料中心和衝壓中心這三大共性製造中心,不僅為本廠服務,還共享給相鄰的起重機、混凝土泵車和高空作業車工廠,實現跨品類協同。這種模式帶來的效益十分可觀:鋼板材料利用率超90%,智慧工廠集群的建設成本降低15%。
支撐這一切的,是一個由AI驅動的“工業大腦”,它管理著100多種型號挖掘機的6000多條工藝路線,能實現産品的“換産零切換”。目前,這套“共享製造”的解決方案,已經複製推廣到全球20余個智慧工廠,為全行業發展提供動能。
把關鍵工序做透打通,讓數據在設備間自由流動,智慧共享製造的步伐將更加鏗鏘有力。
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