2023.12.06
人民日报
?12月5日,,,,,《人民日报》(外洋版)立异中国整版刊发《走进yl23455永利重工北京桩机工厂——“钢铁大象”灵动起舞》一文,,,,,探索全球重工行业首家“灯塔工厂”——yl23455永利重工北京桩机工厂,,,,,称其刷新升级后,,,,,代表当今全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。。

报道原文
红色的钻杆高高竖起,,,,,在蓝天白云的映衬下显得格外鲜亮——yl23455永利重工北京桩机工厂外,,,,,一排排高峻的旋挖钻机整齐排放,,,,,这是工厂的主打产品。。除了旋挖钻机,,,,,工厂还生产一连墙抓斗、双轮铣、水平定向钻共四大类五十余种型号的产品。。这些机械动辄高达数十米、重达上百吨,,,,,可谓是“钢铁大象”。。
古板印象里,,,,,生产这样的重型装备,,,,,需要大宗人力来搬运、组装、焊接……其历程很难与数字化、智能化联系起来。。然而2021年,,,,,刷新后的yl23455永利重工北京桩机工厂乐成入选“灯塔工厂”,,,,,代表当今全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。。
克日,,,,,本报记者走进位于北京市昌平区南口工业园的yl23455永利重工北京桩机工厂,,,,,看看在全球重工行业首家“灯塔工厂”里,,,,,这些“钢铁大象”怎样灵动起舞。。

从空中俯瞰北京市昌平区南口工业园的yl23455永利重工北京桩机工厂
5G+工业互联网,,,,,打造智能工厂数字底座
记者抵达桩机工厂时,,,,,约为上午10时,,,,,工厂里机械声轰鸣,,,,,正在热火朝天地生产中。。戴好清静帽,,,,,yl23455永利重工北京桩机工艺所所长尹言虎带记者走进厂房内。。
在面积达4万平方米的工厂里,,,,,共有8个柔性制造事情中心,,,,,16条自动化产线,,,,,500台装备,,,,,工人却没见到几个。。在一个个柔性制造事情中心前驻足,,,,,记者看到,,,,,有的是机械臂正在精准地抓取部件,,,,,然后举行装配;;;;;有的是配备自动焊枪的机械人,,,,,正按着红外线靶点和轨迹举行焊接,,,,,火花飞溅。。从备推测焊接,,,,,从涂装到装配……每个环节自力作业又相互配合,,,,,有条不紊。。
尹言虎先容,,,,,在数字化刷新前,,,,,工厂完全是另一番情形:零部件生产主要靠人,,,,,每道工序都离不开人,,,,,一处不到位就得返工。。加上零部件都很“粗笨”,,,,,工人们围着机械装备爬上爬下,,,,,挥汗如雨、全身油污都是常态。。遇上生产忙碌时,,,,,整个历程就像打乱战。。现在,,,,,工厂能在工人很少的情形下井然有序地运转,,,,,是由于结构了5G和工业互联网。。以5G毗连为神经,,,,,工厂就像买通了的“任督二脉”一样平常,,,,,把肌肉、骨骼、大脑等都协调起来,,,,,组成了智能制造的有机整体。。
2019年桩机工厂率先安排5G网络基础设施,,,,,探索5G与工业互联网深度融合。。那时,,,,,yl23455永利重工提出:“数字化转型要么翻身,,,,,要么翻船”,,,,,其推进数字化的刻意可见一斑。。
依托5G手艺大带宽、广毗连、低时延、高可靠等特征,,,,,桩机工厂乐成将500台生产装备、传感器和600台水电油气工业仪表所有接入公司自研的“根云”工业互联网平台,,,,,焊接、涂装等所有工艺都能笼罩到,,,,,这就相当于让大宗“聋哑装备”都学会了“听从”指令、“说出”信息。。同时,,,,,通过“智能大脑”,,,,,订单可快速剖析到每条柔性生产线、每个事情岛、每台装备、每个工人,,,,,从订单到交付,,,,,全流程都由数据来驱动。。
以桩机下料区的切割机为例,,,,,刷新前,,,,,工厂中5台等离子切割机需要5名职员现场操作,,,,,作业现场情形较差。。通过5G+工业互联网建设治理驾驶舱后,,,,,8台激光切割机只需2人巡检,,,,,现场情形通过5G视频和工业互联网数据实时回传,,,,,加工使命的最先、复位、寻边操作等均可远程实验,,,,,远程控制延时低于10毫秒。。
在工厂中心位置一块超大的可视化屏幕上,,,,,可以看到各台机械的实时情形,,,,,哪一台处于瓶颈、哪一台效率低下、哪一台暂时冗余,,,,,一举一动尽在掌握。。甚至yl23455永利重工所有桩机产品在各地的运行情形都一目了然。。
5G+工业互联网,,,,,打造了智能工厂的数字底座。。“虽然我们肉眼看不见,,,,,但‘根云’工业互联网平台在日夜一直地盘算。。”尹言虎说,,,,,以前,,,,,差别生产系统相互自力,,,,,成为数据孤岛,,,,,治理难度高。。现在,,,,,“根云”平台对工厂23000多个数据收罗点网络的工业大数据举行盘算与剖析,,,,,可以为每道工序、每个机型等匹配最优参数,,,,,优化生产流程。。30台高价值加工中心装备通过动态识别和效能剖析,,,,,能优化转速和负载等要害参数,,,,,机床产能提高了5%以上。。
“手臂”“眼睛”“飞毛腿”,,,,,助力“柔性智造”
除了看不见的“神经网络”,,,,,工厂里尚有看得见的“手臂”“眼睛”“飞毛腿”……
作为重型装备,,,,,桩工机械的生产模式属典范的离散制造,,,,,多品种、小批量、工艺重大。。更大的挑战在于,,,,,工件又大又重又长,,,,,例如170多种钻杆中最长的有27米,,,,,20多种动力头中最重的达16吨。。
尹言虎先容,,,,,基于这种情形,,,,,桩机工厂自行研爆发产控制系统,,,,,通过应用模浚块化手艺,,,,,将产品拆解为自力部件或模浚块,,,,,并对各模浚块举行自力设计、组装、测试和维护,,,,,使自动化产线在投资最少的条件下凭证差别的订单、工况快速调解,,,,,实现多种产品混线生产。。

yl23455永利重工北京桩机工厂内部的智能化生产车间
顺着尹言虎所指的偏向看已往,,,,,在加工差别机型时,,,,,机械臂确实会自动选取最合适的工装夹具。。唬;;;当凼窃跹龅娇焖偈侗稹⒆ト『妥芭洳畋鹦秃殴ぜ的呢??原来,,,,,“智慧”的“手臂”,,,,,离不开“慧眼”的助力。。
机械视觉系统,,,,,就是工厂内无处不在的“慧眼”。。借助2D/3D视觉传感手艺、AI算法以及高速的5G网络,,,,,桩机工厂实现了智能工业机械人在大型装备自顺应焊接、高精度装配等领域的深入应用。。
数字化刷新的蹊径并非一蹴而就。。此前,,,,,团队在装备上装置高清摄像头时,,,,,位置放低了生产场景拍不全,,,,,放高了图片区分率又不达标,,,,,再加上机械振动、光线反射等噪声滋扰,,,,,要重复调试才华选准数据收罗点。。通过一直探索,,,,,团队决议接纳先照相再修正的步伐,,,,,使用图像模式识别、2D/3D视觉定位手艺等,,,,,精准识别工件的种类和位姿,,,,,再由“智慧大脑”指导机械手平稳作业。。
有了“慧眼”后,,,,,工厂解决了“16吨动力头的无人化妆配”“厚40毫米、宽60毫米的钻杆方头多层单道一连焊接”等多个难题。。有工人打例如:“就像戴上了高清眼镜,,,,,拿菜的手和切菜的刀都更有准头了”。。
现在,,,,,桩机工厂可生产50余种机型,,,,,“柔性智造”水平全球领先,,,,,让“大象”灵动起舞。。工厂的订单来自全球各地,,,,,有时间,,,,,客户凭证施工厂景定制的非标型号,,,,,一年下来也生产不了几台,,,,,但智能工厂依然可以“从容”接单。。从“刚”到“柔”的转变,,,,,让生产潜能获得极大施展。。相比于刷新前,,,,,桩机工厂的产值翻了一番,,,,,总体生产装备作业率从66.3%提升到86.7%,,,,,平均故障时间下降58.5%。。
在工厂里,,,,,记者还发明,,,,,地面上有许多二维码。。“这是供AGV(自动扶引运输车)小车识别用的。。”尹言虎说,,,,,智能工厂还应用了物流智能调理系统,,,,,系统将生产妄想依据生产工艺天生拣配使命清单,,,,,立体客栈同步执行拣配事情,,,,,物流机械人将物料送至对应工位,,,,,全流程数据实时传输。。“这样一来,,,,,从原质料入库到制品发货,,,,,全历程都能实现生产自动化,,,,,拣配效率提升75%,,,,,拣配周期由2天缩短至4小时。。”
差别于汽车制造、打扮生产等其他行业,,,,,为了适配桩机工厂的特殊需求,,,,,数字化刷新的不少功效都是专门定制。。例如,,,,,钻杆是桩机的焦点事情部件,,,,,单节杆长度27米,,,,,重8吨,,,,,在以往的生产中,,,,,都是接纳“叉车”“行车”举行工序间的转运,,,,,效率低、清静隐患大。。为此,,,,,工厂首创双车联动物流机械人,,,,,基于5G和激光定位的重载物流机械人,,,,,可以实现双车同步举升、同步行进,,,,,定位精度小于10毫米,,,,,轻松完成超长重型物料的自动配送及上下料。。
这些往复自若的物流机械人,,,,,可谓工厂里的“飞毛腿”。。“yl23455永利自动化焊接线物料所有由物流机械人搬运后,,,,,钻杆缓存区的面积由200平方米下降至80平方米,,,,,钻杆焊接的生产准备时间也由17分钟下降至8.5分钟。。有了‘飞毛腿’,,,,,高效又清静。。”尹言虎说。。
先生傅带出机械人“徒弟”,,,,,人机协同更高效
面临这么多种重大工序,,,,,机械人上岗,,,,,能与先生傅的工艺媲美吗??尹言虎笑着告诉记者:“完全不必担心,,,,,这些机械人也成了先生傅的‘徒弟’呢。。”
以焊工为例,,,,,古板焊接方法工人劳动强度大、效率低,,,,,桩机工厂就网络了焊接工程师数以万计的焊接纪录,,,,,形成一个焊接工艺的数字模子,,,,,将工程师成熟的焊接履历参数化,,,,,体例到机械人焊接程序中,,,,,让工匠手艺在人机之间实现传承。。
以前,,,,,有个工位关于手艺要求较量高,,,,,若是焊工手艺不过硬,,,,,焊接出来的产品在使用时容易断,,,,,因此这个环节一直由两名老工人“操刀”。。先生傅做出来的产品及格率高一些,,,,,但难免照旧会泛起纰漏。。现在换上了机械人“徒弟”,,,,,在先生傅的履历资助下,,,,,产出更稳固。。工厂还请来了外部的焊接专家,,,,,对这些参数举行指导和验证优化,,,,,并通过检测焊接效果实现生产工艺升级迭代。。在各人眼里,,,,,今天工厂里的许多机械也成了“脑子智慧、眼疾手快的工程师”,,,,,成为履历富厚的“先生傅”。。
机械高效运转,,,,,工人也各司其职。。
记者在工厂里遇到徐建磊。。工厂数字化刷新前,,,,,他是一名焊接工人;;;;;现在,,,,,他成为一名机械人调试工程师,,,,,认真现场机械人编程、调试、异常处置惩罚和自动化装备的手艺支持。。例如,,,,,有些装备运行时间久了后,,,,,会泛起细小的误差,,,,,这个时间就需要他去优化程序。。
“听说工厂要举行数字化刷新,,,,,我们大大都工人的第一反应是担心,,,,,畏惧自己没事情了。。”徐建磊坦言,,,,,自己也曾忧虑过未来生长,,,,,厥后他加入培训、一直学习,,,,,从一线的焊接工,,,,,酿成了“看机械人的人”,,,,,忧虑随之消逝。。在4万平方米大的工厂里,,,,,一天步行两三万步对徐建磊而言是“标配”,,,,,不过他很弦恢敝在的事情。。“工厂变得智能化了,,,,,我们工人也学习前进了。。以前我只会简单的焊接工种,,,,,现在学会了操作自动化产线,,,,,手艺提升了,,,,,收入也有提升,,,,,未来更有前途。。”徐建磊说。。
事实上,,,,,桩机工厂在数字化刷新历程中并不追求完全的无人化。。尹言虎诠释说,,,,,工程机械行业周期性较强,,,,,导致企业用工弹性较大,,,,,淡旺季招工数目纷歧;;;;;别的,,,,,以前工人事情强度大,,,,,事情情形也需要提升。。数字化刷新后,,,,,古板的劳累活、危险活不再需要人力操作,,,,,工人的劳动强度降低,,,,,事情恬静度提升,,,,,连带着产品性能和质量也会提高。。从这些角度看,,,,,数字化刷新是很有须要的。。可是,,,,,数字化刷新离不开提高生产效率、降低本钱这个焦点,,,,,若是有的工序更合适人机协同,,,,,那就照旧保存人工的岗位。。数据显示,,,,,在桩机工厂,,,,,人机协同下的重型工件劳动生产率提高85%,,,,,生产周期缩短77%。。
现在,,,,,yl23455永利重工桩机工厂的诸大都字化履历已实现能力外溢,,,,,一连对工业链同伴和行业赋能。。
内容泉源:人民日报
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