高端(duan)装备(bei),大国(guo)重器,产量少却(que)要(yao)求高,多须根据客(ke)户要(yao)求定制化生产,且不同零部件常常由不同产线(xian)离(li)散(san)制造(zao),最终组装在(zai)一起。它们的生产是否需要(yao)智能化,智能化又能否实现?
带着问题,记者走进四川德阳东方汽轮机有限企业,国(guo)内首台F级(ji)50兆瓦重型燃机G50、“华龙一号”核(he)电(dian)汽轮机等大国(guo)重器诞生于此。
汽轮机是一种(zhong)旋转式蒸汽动力装置。叶片是汽轮机的关键零件,也(ye)是最精细的零件之一。在(zai)汽轮机叶片加工“黑灯产线(xian)”,智能物流设备(bei)快速移动,将叶片毛坯交(jiao)到机器人“手中”。一夹一放(fang),叶片毛坯进入夹具,开(kai)始进行数控加工。
不远处(chu),焊接数字化车(che)间,智能焊接机器人不仅能自动焊接上万个焊接点,还能“看到”焊接情况,实时自动检测电(dian)压电(dian)流……
在(zai)这里,9个数字化车(che)间、5G全连(lian)接数字化工厂(chang)正涌现源源不断的生产力。
“近年来,客(ke)户对产品的需求不断提高,亟须通(tong)过智能化改造(zao),提高生产效率。”东方汽轮机数字化与智能制造(zao)部副部长易泰勋说,汽轮机等高端(duan)重型装备(bei)制造(zao)精密度(du)要(yao)求高,传统设备(bei)不够“聪明”,对焊接、叶片加工等岗位的技术(shu)人员提出了(le)很高的要(yao)求。2018年前后,东方汽轮机尝试打造(zao)汽轮机叶片加工数字化车(che)间。到2021年,全面推进数字化转型,投入大量资(zi)金实施智能化改造(zao)。
但改造(zao)第一步就遇到了(le)困难——缺少相关技术(shu)解(jie)决方案(an)供应商。“大家没有成熟的经验可以借(jie)鉴,需要(yao)自己梳理(li)需求,与生产部门沟通(tong),向专业技术(shu)团队反馈改造(zao)思路。”易泰勋和团队重新(xin)梳理(li)生产工艺,调整(zheng)车(che)间布局,并利用(yong)专业App模拟改造(zao)后的车(che)间和产线(xian),估算生产效率,引入智能机器人等设备(bei)。
但仅添设备(bei),还远谈不上数字化转型。高端(duan)装备(bei)生产涉及原材料采购、研发设计、生产制造(zao)、供应链管理(li)、产品营销和用(yong)户服务等方面。“重要(yao)的是解(jie)决系统性建设难题,搭建新(xin)的生产管理(li)系统,由内而外全面转型。”易泰勋说。
东方汽轮机一方面设计全新(xin)的工艺流程(cheng),确定生产、销售每(mei)个环节的数据输入来源和输出方式,逐渐搭起数字化生产管理(li)系统;另一方面,对生产人员进行数字化培训,帮他们适应数字化生产模式,不断提升技能水平。
“从(cong)系统搭建开(kai)始,生产人员就深度(du)参与数字化改造(zao),很多操作功能都由他们提需求,改造(zao)团队来想办法(fa)实现。”易泰勋记得,叶片加工过去需要(yao)人工存取部件,耗时耗力。生产人员提出自动仓储物流的想法(fa)后,智能机器人很快被引入。
2022年叶片加工“黑灯产线(xian)”建成,叶片质量合(he)格率达99%,人均效率提升650%;在(zai)焊接数字化车(che)间,依托智能机器人,一次焊接合(he)格率接近100%。
“在(zai)数字化转型之初,很多人担心会被机器取代。”易泰勋说,后来生产人员发现,不仅劳动强度(du)降低,大家还掌握了(le)更多数字化常识,适应了(le)新(xin)型生产需要(yao),“不少人转岗到工艺、研发等部门,获得了(le)更多发展空间。”
对于高端(duan)装备(bei)而言,只(zhi)提高加工精度(du)还不够。由于高度(du)定制化,每(mei)一台装备(bei)的构造(zao)、设计、工序、工艺都不同。以汽轮机为例,“上万个零部件里,哪怕单个部件无法(fa)匹配,或者任一环节出现问题,都会导致装配时出现巨大误差。”易泰勋说,“过去,装配叶片时要(yao)试错(cuo),发现有误差,就需要(yao)拆开(kai)修正,再重新(xin)装配。”
每(mei)一个装备(bei)、每(mei)一次组装,如(ru)果都要(yao)试错(cuo),效率就会低下,怎(zen)么办?工厂(chang)自主开(kai)发App系统,先行数字装配,“模拟”组装,快速发现可能存在(zai)的测量误差和变(bian)形等问题,有针对性地提前解(jie)决,生产效率提高了(le):在(zai)冷端(duan)部件数字化车(che)间,燃机轮盘叠装无需二(er)次拆开(kai);产品总装时间较过去缩短一半,汽轮机在(zai)离(li)散(san)制造(zao)中实现了(le)柔性协同。
(人民日报)