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高端裝備智能化生產(chǎn)取得新進展

http://www.debgrams.com 2025-03-24 14:12 來源:人民日報

突破定制化、高精度等挑戰(zhàn)

高端裝備智能化生產(chǎn)取得新進展

數(shù)據(jù)來源:中國機械工業(yè)聯(lián)合會

制圖:汪哲平

微風輕拂,矗立的風電機組悠然轉動,送出源源綠電。這樣的龐然大物是如何生產(chǎn)制造出來的?

很多人可能想不到,風電機組的關鍵部件——葉片,其生產(chǎn)長期屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè),由于體積大、重量大、表面曲面復雜,往往要依靠大量人工完成鋪層、灌注、打磨、噴漆等工序。

如今,走進三一重能韶山葉片工廠,全智能輔助定位技術幫助塑造葉片主梁,形成葉片“脊椎”;規(guī)模化集中灌注技術,實現(xiàn)樹脂材料進、存、用全流程自動化,打造葉片“肌肉”;機器人配合激光引導技術,自動完成葉片表面打磨、噴漆工作,完善葉片“皮膚”……只要一天,智能車間就能下線一支82米長的葉片。

“這樣的效率,得益于智慧大腦與智能裝備的完美結合,通過改善工藝流程,實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。”三一重能韶山葉片工廠負責人彭海兵說,只要一臺平板電腦,就能實時監(jiān)測車間溫度濕度、葉片打磨平整系數(shù)等指標,實現(xiàn)全流程精益化管理。

近年來,我國高端裝備智能化生產(chǎn)取得新進展。中國機械工業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示:2024年有80多家機械企業(yè)入選我國首批卓越級智能工廠名單,研制周期平均縮短近30%;規(guī)上重點工業(yè)企業(yè)數(shù)字化研發(fā)設計工具普及率超過80%。

“這一成績的取得頗為不易。”中國機械工業(yè)聯(lián)合會智能制造分會秘書長劉前軍介紹,高端裝備的生產(chǎn)制造是典型的離散制造,產(chǎn)品品類多、結構復雜,對智能化改造提出較高要求。

挑戰(zhàn)之一,在于定制化需求與標準化生產(chǎn)的矛盾。

高端裝備主要集中在航空航天、軌道交通、工程機械等領域,這些產(chǎn)品往往是高度定制化的,每個產(chǎn)品可能有不同的規(guī)格。“企業(yè)往往通過協(xié)作機器人、自動導向車等來實現(xiàn)產(chǎn)線動態(tài)調整,但大件柔性化生產(chǎn)仍難以突破。”劉前軍說。

挑戰(zhàn)之二,在于高端裝備高精度與高可靠性的工藝要求。

不少高端裝備的加工精度為微米級,傳統(tǒng)自動化設備難以滿足要求。復雜的工藝參數(shù),也給智能化改造提出了極高要求。

比如,CR450動車組樣車的生產(chǎn)制造,轉向架的焊接是一大難題。由于樣車轉向架采用了全新的輕量化結構設計,型材焊接時如果發(fā)生扭曲變形就難以修復,對整車質量安全產(chǎn)生影響。

為此,中車長客股份公司高級技師謝元立帶領團隊花費大量時間,研發(fā)全新的機械手自動化焊接操作程序,對機器人焊槍姿態(tài)以及焊接層數(shù)、時間等進行大量試驗,才確定最佳參數(shù)。“最終我們實現(xiàn)了焊縫美觀、探傷合格、焊接無變形、焊后‘零’調修的效果,機械手焊接率提升到90%。”謝元立說。

數(shù)據(jù)顯示,2024年我國工業(yè)機器人產(chǎn)量同比增長14.2%,達55.6萬套,再創(chuàng)新高。不少企業(yè)負責人期盼,隨著智能制造裝備的快速發(fā)展,高端裝備工廠的智能化改造能持續(xù)突破。

“智能制造裝備的發(fā)展,有利于高端裝備智能工廠實現(xiàn)高效柔性、敏捷響應、人機協(xié)同、動態(tài)調度的目標。”劉前軍建議,要更好發(fā)揮國資央企、行業(yè)龍頭企業(yè)的引領作用,鼓勵他們進行關鍵工序智能化改造的探索,為行業(yè)智能化轉型升級提供借鑒。同時,加強金融支持,通過制定差別化信貸政策與創(chuàng)新金融產(chǎn)品的方式,鼓勵采用多種融資模式推進智能工廠建設。

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