機器人化身“智造能手”，平均日產(chǎn)3輛復(fù)興號車體

數(shù)智化車間里的“中國速度”

近日，在中車唐山公司關(guān)鍵零部件數(shù)字化智能車間，工作人員調(diào)試智能化設(shè)備對部件進(jìn)行打磨。河北日報記者 王育民攝

生產(chǎn)一輛復(fù)興號車體需要多久？中車唐山機車車輛有限公司（以下簡稱“中車唐山公司”）給出答案：“不到半天”。

在這里，代表“中國速度”的復(fù)興號動車組列車關(guān)鍵零部件生產(chǎn)及物流全過程無需人工干預(yù)，平均日產(chǎn)3輛車體，跑出了數(shù)智化生產(chǎn)的“中國速度”。

近日，筆者走進(jìn)中車唐山公司關(guān)鍵零部件數(shù)字化智能車間，探尋數(shù)智化工藝?yán)锏母咝卦E。

一條條機械臂上下?lián)]舞，焊接聲、加工聲、打磨聲此起彼伏……“從打磨到裝配焊接，再到檢測和物流輔助，過去高速列車車體制造需要大量人工和較高勞動強度，生產(chǎn)枕梁、端墻等部件，每個班需要62名工人?！痹撥囬g端墻班班長張志偉說，如今，機器人代替了大部分人工，每班21人就能完成生產(chǎn)。

枕梁、端墻等是保障車輛運行的關(guān)鍵核心部件。2020年，中車唐山公司關(guān)鍵零部件數(shù)字化智能車間建成投用，集成了零部件打磨、枕梁、端墻3條智能化產(chǎn)線。

數(shù)智化產(chǎn)線節(jié)省的不僅是人工成本?！懊總€車型都需要配套的工裝設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，過去每當(dāng)接到新訂單，就需要耗費大量精力去調(diào)整工裝設(shè)備?！睆堉緜フf，數(shù)智化設(shè)備的應(yīng)用，讓這種調(diào)整變得更加簡單、快捷，“根據(jù)產(chǎn)品型號調(diào)整參數(shù)即可‘一鍵完成’。”

“整個車間由智能機器人打磨裝備、數(shù)字化裝配焊接裝備、智能化檢測裝備、智能物流裝備等關(guān)鍵裝備組成，建設(shè)投入3000萬元?！敝熊囂粕焦局圃旒夹g(shù)中心工藝技術(shù)高級工程師徐艷麗說，高投入帶來了高回報，端墻焊縫一次交檢合格率提升了一倍多。

看著完成焊接、打磨，即將送去自動化檢測的部件，徐艷麗說：“為了實現(xiàn)輕量化目標(biāo)，高速動車組列車車體采用鋁合金材質(zhì)，一節(jié)總長近25米的車體，允許尺寸變動量僅在3毫米至5毫米之間?！?/p>

“如此精準(zhǔn)的焊接、打磨操作，從‘憑經(jīng)驗’到‘靠數(shù)據(jù)’，數(shù)智化工藝的標(biāo)準(zhǔn)化，讓端墻焊縫一次交檢合格率由原來的45%提升至98%以上，最終交檢合格率保持著100%的‘零缺陷’紀(jì)錄?！毙炱G麗介紹，數(shù)智化把中國高鐵“金名片”擦得更亮。

隨著部件完成檢測，自動導(dǎo)向車沿著由一個個二維碼拼接形成的路徑到達(dá)指定位置，等待機械手“裝貨”。

“自動導(dǎo)向車底部安有攝像頭，通過識別二維碼信息，判定運行路線。”徐艷麗介紹，單個設(shè)備的自動化操作不算難，而將這些設(shè)備智能連接，形成高效閉環(huán)，則是車間建設(shè)時突破的最大難題。

11條機器臂、6套焊接機器人、4臺有軌制導(dǎo)車輛、4臺自動導(dǎo)向車……車間里，20多套智能裝備并非同時“上新”，最初各設(shè)備系統(tǒng)區(qū)別較大，造成數(shù)據(jù)源不一致，無法整體協(xié)同規(guī)范使用，限制了設(shè)備作用發(fā)揮。

“為實現(xiàn)‘一氣呵成、無縫銜接’的數(shù)智化生產(chǎn)目標(biāo)，我們開發(fā)了智能車間制造執(zhí)行系統(tǒng)，將車間生產(chǎn)任務(wù)自動分解給智能化產(chǎn)線和物流裝備，實現(xiàn)程序高效智能運行。”徐艷麗說，如今，各設(shè)備已通過數(shù)字互聯(lián)互通，實現(xiàn)“原材料打磨—零部件裝配—焊接過程—焊后打磨—焊后檢測”的全流程數(shù)字化智能化生產(chǎn)管控模式。

時速350公里智能復(fù)興號高速動車組、時速140公里城際市域動車組，出口葡萄牙波爾圖地鐵列車、出口阿根廷新能源輕軌列車……關(guān)鍵零部件數(shù)字化智能車間投用以來，上千輛列車在這里焊接、打磨、檢測。

“數(shù)智化工藝不僅優(yōu)化了生產(chǎn)資源配置，提高了生產(chǎn)效率，還為產(chǎn)品質(zhì)量提供了可靠的技術(shù)支持，打造了行業(yè)示范樣板?！毙炱G麗說。

前不久，在首屆制造業(yè)智能化解決方案創(chuàng)新大賽總決賽暨創(chuàng)新大會上，“高速動車車體核心部件關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)化”項目獲三等獎?！皵?shù)智化工藝將助力中國高鐵不斷刷新‘中國速度’?！毙炱G麗邊說邊看向車間里懸掛著的橫幅——“新則智 智則細(xì) 細(xì)則精 精則致”。