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文章詳情張正道干的活兒早被機器人搶走了,不過(guò),他并未下崗。
這是因為,他搖身一變成了機器人的“上司”,專(zhuān)門(mén)操控機器人干活兒。
張正道是中國船舶重工集團有限公司下屬重慶紅江機械有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)重慶紅江)一名技術(shù)工藝人員,在他身上發(fā)生的這種轉變,源于重慶紅江“十二五”末期開(kāi)始啟動(dòng)的智能化轉型升級。
如今,重慶紅江的智能化轉型升級之路已走過(guò)了近3年時(shí)間,張正道很滿(mǎn)意這種轉變。
“自從有了機器人,我的工作輕松了許多,一個(gè)人可干原來(lái)四五個(gè)人的活兒。”6月11日,站在重慶紅江船用柴油機核心部件數字化生產(chǎn)車(chē)間,張正道指著(zhù)一臺正在工作的機器人如此說(shuō)道。
機器很忙碌 工人很“清閑”
此時(shí),這臺機器人正忙碌地工作著(zhù)。
只見(jiàn)它從面前一長(cháng)方形托盤(pán)上拿出一個(gè)小小的圓柱形零件,動(dòng)作嫻熟地放進(jìn)旁邊的儀器中,過(guò)了幾秒鐘,又輕輕取出來(lái)放進(jìn)另一臺儀器。幾秒鐘后它再次取出零件,轉身放入身后的機床里。在機床加工零件的時(shí)候,機器人又重復著(zhù)這一連串動(dòng)作。
當機床完成前一個(gè)零件加工并“吐出來(lái)”放進(jìn)托盤(pán)后,機器人隨即就會(huì )送入新的零件。
“這道工序是在船用柴油機燃料噴射系統核心零件——針閥體半成品上打一些直徑小到0.28mm的噴孔。”張正道介紹,第一步,是檢查、矯正要打孔的位置,確保打孔位置精準;第二步,就是打孔。這兩步,均由機器人配合相關(guān)儀器和機床自動(dòng)完成。
而張正道的主要工作,則是動(dòng)動(dòng)手指頭操控機器人等自動(dòng)化設備的運行、停止。偶爾,在設備出現問(wèn)題時(shí)通過(guò)調整參數等辦法予以解決。
類(lèi)似的生產(chǎn)場(chǎng)景,在重慶紅江還有不少。
針閥體研磨清洗測量自動(dòng)化單元,一臺白色機器人從圓盤(pán)上拿走一個(gè)針閥體半成品,開(kāi)始測量里面的每個(gè)孔徑是否達到標準值。確認孔徑合格后,它把該零件放在了圓盤(pán)最里面一圈。再次拿出下一個(gè)零件測量,發(fā)現孔徑不合格,它則麻利地把零件送入液體研磨機進(jìn)行擠壓。待將零件孔徑處理到標準值后,又抓取零件放入清洗工位進(jìn)行清洗,最后再次進(jìn)行測量。合格后,它又將之取出放在圓盤(pán)上。整個(gè)過(guò)程,大約只有80秒。
加工低速機殼體類(lèi)零部件的臥式加工中心柔性生產(chǎn)線(xiàn),操作人員用吊裝設備把長(cháng)方體形狀的金屬原材料吊裝至上下物料區,傳送裝置立即自動(dòng)將原材料運送至四五米外的機床“門(mén)口”。此時(shí),機床剛好加工完前一個(gè)零件并送出來(lái)。守在機床“門(mén)口”的機器人,一把將零件抓到傳送裝置上,緊接著(zhù),又將待加工的原材料抓起,送入了機床進(jìn)料口。
復合車(chē)削加工中心,一個(gè)工人把幾根幾米長(cháng)磨光鋼的一端塞入一臺機床,按下開(kāi)始加工按鈕就不用再做其他的事情。然后,就看到一根根幾厘米長(cháng)的細鋼針陸續從機床的另一端掉出來(lái)。
生產(chǎn)成本更低 良品率更高
這些生產(chǎn)場(chǎng)景,只是重慶紅江從傳統制造向智能制造轉型升級的一個(gè)縮影。
智能制造并非只是生產(chǎn)線(xiàn)上的智能化,而是信息化和智能化相結合,應用于零件加工、生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制等企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)過(guò)程中的方方面面。這里面,管理模式和生產(chǎn)組織模式的創(chuàng )新是必不可少的。
目前在重慶紅江,5萬(wàn)多平方米的船用柴油機核心部件數字化車(chē)間內,信息技術(shù)、自動(dòng)化智能裝備和工藝流程在生產(chǎn)過(guò)程中已完全融合在一起。通過(guò)關(guān)鍵工序的機器人加工、數字化檢測、在線(xiàn)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監控、產(chǎn)品均衡化混流生產(chǎn)及數字化物流跟蹤等方式,整個(gè)生產(chǎn)管理過(guò)程正逐步實(shí)現全方位的精細化、透明化、無(wú)紙化管理。
如:依托針閥體精密內圓磨自動(dòng)化單元、針閥體研磨清洗測量自動(dòng)化單元和針閥體噴孔鉆自動(dòng)化加工單元等8個(gè)自動(dòng)化單元,該公司實(shí)現了針閥體這一關(guān)鍵零部件的關(guān)鍵工序無(wú)人化加工。工人和生產(chǎn)管理人員可借助MES(企業(yè)制造執行管理系統)、DNC(數控機床聯(lián)網(wǎng)和機床監控系統)、ERP(企業(yè)資源計劃系統)和CAPP(計算機輔助工藝規范流程)等信息管理系統,在電腦上對生產(chǎn)加工設備的信息互聯(lián)和整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監控。并且,還能夠有效解決過(guò)去在生產(chǎn)環(huán)節中各車(chē)間各自為政的信息孤島問(wèn)題,進(jìn)而實(shí)現對生產(chǎn)全過(guò)程的追溯。
而在與生產(chǎn)密切相關(guān)的物料配送環(huán)節,重慶紅江打造了自動(dòng)物流與倉儲系統。運用這套系統,工人只需輕點(diǎn)電腦鼠標,就可驅動(dòng)碼垛機器人從高達六七米的立體倉庫任何位置取下物料。
在這樣的智能制造模式下,一線(xiàn)生產(chǎn)人員有像張正道一樣的體會(huì ):工作更加輕松、生產(chǎn)效率更高。
最明顯的例子是:在復合車(chē)削加工中心,以前加工鋼針這個(gè)零件需要4個(gè)人同時(shí)操作4臺設備才能實(shí)現,而現在只需要一個(gè)人就可以輕松完成;在臥式加工中心,以前由于機床、夾具自動(dòng)化程度低,一個(gè)班要3個(gè)人同時(shí)值守,才能順利完成低速機殼體類(lèi)零部件的加工。而現在,只需1個(gè)人足矣。“變化之大,一開(kāi)始甚至讓人有些不敢相信。”操作者張建說(shuō)。
“更為重要的是,智能制造縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期,降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。”重慶紅江生產(chǎn)信息與技理部部長(cháng)胡瑜介紹。
以針閥體產(chǎn)品為例:通過(guò)實(shí)施智能制造,該產(chǎn)品制造周期(從原材料采購到成品下生產(chǎn)線(xiàn)的整個(gè)周期)縮短40%,生產(chǎn)成本降低35%,良品率提高15%。
讓離散型智能制造變?yōu)榭赡?/p>
重慶紅江今天的“收獲”,其實(shí)來(lái)之不易。
重慶紅江是中船重工旗下企業(yè),專(zhuān)業(yè)從事大功率內燃機“心臟”(燃料噴射系統)、“神經(jīng)”(調速器)等關(guān)鍵零部件研發(fā)、生產(chǎn)。早在多年前,其就已成為國內生產(chǎn)大功率船用柴油機核心部件燃料噴射系統綜合實(shí)力最強的企業(yè)之一。
但另一方面,相對于國外頂尖企業(yè),該公司在保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性、縮短生產(chǎn)周期及降低綜合成本等方面,尚存在一些差距。
如何迎頭趕上?重慶紅江在中船重工統一部署和支持下,探索走智能化轉型升級這條路。
不過(guò),這并非易事。
與火箭、飛機、電子設備和機床等領(lǐng)域的大量制造企業(yè)一樣,重慶紅江屬于離散型制造企業(yè),具有產(chǎn)品精度高、品種數量多、單品種訂貨數量少的多品種小批量生產(chǎn)的顯著(zhù)特征。其產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程不具有連續性,通常被分解成多道加工工序來(lái)完成。
本文由黃山良業(yè)轉載發(fā)布;本公司主要生產(chǎn)各類(lèi)智能型,標準型,防爆型,整體型,調節型,快關(guān)型,雙速型,調速型,220V型,直流型,非標型閥門(mén)電動(dòng)裝置,閥門(mén)電動(dòng)執行器,智能型閥門(mén)電動(dòng)執行機構,閥門(mén)電裝,閥門(mén)電動(dòng)頭,水輪機手電動(dòng)調速器,閥門(mén)扭矩測試設備等;公司旗下品牌有良業(yè)和立美克,歡迎垂詢(xún)合作。
就拿燃料噴射系統來(lái)說(shuō),其關(guān)鍵零部件的直徑精度達0.0005毫米,需要經(jīng)過(guò)近40多道工序才能完成加工,制作工藝非常復雜。
“這種情況下,我們進(jìn)行智能化改造升級的難度非常大。”胡瑜說(shuō)。
道理很簡(jiǎn)單:每種產(chǎn)品的每道生產(chǎn)工序所需的智能裝備、夾具和技術(shù)等不通用,要想實(shí)現所有幾十種產(chǎn)品生產(chǎn)全流程的智能化,不僅需要優(yōu)秀的技術(shù)人才,也需要大量的資金和統一的標準工藝流程。
正因為如此,在此之前,國內外均無(wú)可供借鑒的離散型智能制造成功案例。
對于當時(shí)缺乏智能制造人才和可借鑒思路的重慶紅江而言,這無(wú)疑是一種考驗。
“十二五”末期,在中船重工總部的大力支持下,重慶紅江啟動(dòng)了廠(chǎng)區搬遷。于是,該公司抓住這一契機,與中船重工七一六研究所聯(lián)合打造船用柴油機核心部件數字化車(chē)間,開(kāi)始探索離散型智能制造模式。
由于無(wú)“前人”經(jīng)驗可用,重慶紅江為有效推進(jìn)數字化車(chē)間項目建設,成立了以董事長(cháng)杜兵為組長(cháng)的數字化車(chē)間推進(jìn)工作領(lǐng)導小組。在此基礎上,對數字化車(chē)間項目進(jìn)行頂層設計,并在生產(chǎn)流程優(yōu)化、基礎數據收集方面做了大量工作。
同時(shí),其通過(guò)引進(jìn)軟件開(kāi)發(fā)工程師,組建智能化技術(shù)團隊和加強企業(yè)內部培訓等措施,解決了智能制造所需的技術(shù)、人才問(wèn)題。
在推進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)智能制造過(guò)程中,重慶紅江則采取了“點(diǎn)、線(xiàn)、面”分布實(shí)施的策略——以產(chǎn)品的某一關(guān)鍵工序為切入點(diǎn),進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)單元建設(點(diǎn)),待達到要求再向其它單元擴展(點(diǎn))。而后,通過(guò)自動(dòng)物流進(jìn)行串接(線(xiàn)),組建自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)(線(xiàn)),完成整個(gè)數字化車(chē)間的建設(面)。
這樣,通過(guò)一個(gè)點(diǎn)一條線(xiàn)的建設,可及時(shí)解決出現的問(wèn)題和難點(diǎn),從而大大降低了項目實(shí)施的難度,以及可能因認識不足造成的投資彎路和風(fēng)險。
經(jīng)過(guò)近3年探索,重慶紅江智能制造終于取得了前述成果。2017年,該公司數字化車(chē)間被工信部納入離散型智能制造示范試點(diǎn)項目予以支持,并成為重慶市和中船重工集團公司唯一入圍工信部2017年智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)。