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        借數(shù)字技術(shù)東風(fēng) 立車門制造潮頭

        2023-09-09 11:01:02張曄
        科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2023年57期
        關(guān)鍵詞:康尼絲桿車門

        張曄

        膠條裝配、窗框打磨、底涂涂覆、門板打膠、玻璃裝配……8月1日,科技日?qǐng)?bào)記者走進(jìn)位于南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的南京康尼機(jī)電股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱康尼機(jī)電)智能化車間,7臺(tái)龐大而靈巧的“機(jī)器工人”正揮舞手臂,一絲不茍地進(jìn)行地鐵車門的玻璃粘接工作。

        7月底,國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布第二十四屆中國(guó)專利獎(jiǎng)評(píng)選結(jié)果,康尼機(jī)電斬獲中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。該專利技術(shù)讓工程師足不出戶就可以實(shí)現(xiàn)城市軌道交通車門遠(yuǎn)程智能診斷。

        作為工信部評(píng)選的城市軌道交通車門系統(tǒng)產(chǎn)品的制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè),康尼機(jī)電持續(xù)不斷提升智能化制造水平,增強(qiáng)產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力。目前,公司生產(chǎn)效率提高50%以上,產(chǎn)品研制周期縮短30%,產(chǎn)品固有可靠性提升100%。其研發(fā)生產(chǎn)的地鐵門等產(chǎn)品在全球細(xì)分市場(chǎng)的占有率保持前列。

        不斷探索“智改數(shù)轉(zhuǎn)”

        當(dāng)精益管理碰上智能制造,二者又將擦出怎樣的火花?

        先進(jìn)軌道交通裝備是我國(guó)制造業(yè)重點(diǎn)突破的領(lǐng)域之一。2015年,康尼機(jī)電率先啟動(dòng)了智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型,并制定了康尼機(jī)電智能制造發(fā)展規(guī)劃。

        但傳統(tǒng)制造業(yè)始終存在生產(chǎn)模式復(fù)雜、工作效率低、不可控因素多等一系列痛點(diǎn),與精益生產(chǎn)、管理的目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。

        以軌道交通車門系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件絲桿為例,2018年以前,康尼機(jī)電絲桿生產(chǎn)車間內(nèi)有13名操作人員,搬料、送料,忙碌一天卻僅能產(chǎn)出50根絲桿。

        在“智改數(shù)轉(zhuǎn)”的探索中,康尼機(jī)電首先從傳統(tǒng)制造向精益生產(chǎn)、精益管理邁進(jìn),在提升管理基礎(chǔ)的同時(shí)提高傳統(tǒng)制造水平,“軟硬兼施”,為智能制造轉(zhuǎn)型夯實(shí)基礎(chǔ)。

        同時(shí),康尼機(jī)電制定智能制造轉(zhuǎn)型的三步走戰(zhàn)略:2018年實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,2020年實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)化,2025年實(shí)現(xiàn)智能化。

        智能制造轉(zhuǎn)型最關(guān)鍵的一步應(yīng)該落在哪里?

        康尼機(jī)電將目光瞄向生產(chǎn)線。“生產(chǎn)過程是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造的最核心過程?!笨的釞C(jī)電軌道事業(yè)總部副總經(jīng)理兼總工程師劉落明說。

        為達(dá)到精益生產(chǎn)、管理的目標(biāo),康尼機(jī)電把“零不良”“零浪費(fèi)”融入智能制造核心思想。

        軌道交通車門制造屬于典型的離散型制造,由多個(gè)零件加工裝配而成,螺母、絲桿、門板……各個(gè)零件的生產(chǎn)狀況都與產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、交期直接相關(guān)。為實(shí)現(xiàn) “零不良”,康尼機(jī)電以智能制造技術(shù)為抓手,讓生產(chǎn)線進(jìn)行了“精”且“益”的轉(zhuǎn)型。

        康尼機(jī)電優(yōu)化了可能產(chǎn)生質(zhì)量問題的生產(chǎn)環(huán)節(jié),將制造過程數(shù)字化,應(yīng)用APS和MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃智能排產(chǎn),將原先的三級(jí)指令簡(jiǎn)化為一級(jí)指令,直接排產(chǎn)到機(jī)臺(tái)。2018年,康尼機(jī)電完成絲桿產(chǎn)線全線自動(dòng)化轉(zhuǎn)型,產(chǎn)品合格率提升至100%。

        機(jī)器人助力生產(chǎn)效率提升

        在康尼機(jī)電國(guó)家級(jí)智能制造示范工廠,玻璃粘接機(jī)器人、鈑金機(jī)器人、絲桿機(jī)器人等智能設(shè)備身手敏捷、有條不紊地忙碌著……在智能化生產(chǎn)車間的“大后方”,是負(fù)責(zé)發(fā)號(hào)施令的生產(chǎn)指揮控制中心。

        工作人員介紹,這個(gè)生產(chǎn)指揮控制中心就像是智能制造車間的“總司令”,通過錄入訂單數(shù)據(jù)、對(duì)車間發(fā)出生產(chǎn)指令,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理調(diào)度,并實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)、物料、質(zhì)量等異常報(bào)警信息,解決異常問題。

        軌道交通車門系統(tǒng)是車輛A類核心部件,可靠性指標(biāo)要求高。過去,康尼機(jī)電的車門包邊工作全部由人工完成,6名工人4分鐘才可完成一塊門板的手工包邊。傳統(tǒng)生產(chǎn)模式不但造成車門品質(zhì)不一,而且生產(chǎn)效率非常低下,面對(duì)國(guó)內(nèi)軌道交通建設(shè)的巨大需求,顯得捉襟見肘。

        2016年,康尼機(jī)電許慈團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)“門板包邊機(jī)器人”,使用該機(jī)器人只需80秒即可完成一塊門板的自動(dòng)包邊工作,再結(jié)合團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的無胎膜滾邊工藝,使生產(chǎn)效率提升了18倍。

        之后,康尼機(jī)電又引進(jìn)玻璃粘接機(jī)器人、鈑金機(jī)器人、絲桿機(jī)器人等一系列智能設(shè)備,其中玻璃粘接智能化車間更是將產(chǎn)能效率提升了100%,在用工環(huán)節(jié),比原來減少工人20多人。此外,康尼機(jī)電還將自動(dòng)化生產(chǎn)與SCADA數(shù)據(jù)采集調(diào)度系統(tǒng)等信息編程技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品混線生產(chǎn)與快速換型,在滿足客戶個(gè)性化和定制化需求的同時(shí)有效縮短產(chǎn)品制造周期,整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

        “30多臺(tái)套機(jī)器人上馬后,車間數(shù)控自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用率在70%以上,數(shù)控自動(dòng)化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)比例達(dá)到92%。”康尼機(jī)電軌道事業(yè)總部副總經(jīng)理張洪斌說。

        近年來,康尼機(jī)電建設(shè)智能工廠,大量應(yīng)用數(shù)控自動(dòng)化設(shè)備,帶來了生產(chǎn)方式的徹底改變,以及生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的大幅提升,其軌道交通門系統(tǒng)安全性已達(dá)到最高安全SIL4等級(jí),可靠性遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

        “智能醫(yī)生”遠(yuǎn)程診斷故障

        獲第二十四屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)的“一種地鐵車輛門系統(tǒng)異常工況和部件退化的同步檢測(cè)方法”,是康尼機(jī)電“城市軌道交通車門智能診斷系統(tǒng)及運(yùn)維平臺(tái)”的核心專利之一。劉落明介紹,康尼機(jī)電將智能化與網(wǎng)聯(lián)化有機(jī)結(jié)合,自主研發(fā)了軌道交通車門故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng),可對(duì)全國(guó)各地的地鐵門、高鐵門、站臺(tái)門進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),一旦檢測(cè)到突發(fā)故障即可立即實(shí)施快速搶修工作。

        而這個(gè)遠(yuǎn)程“醫(yī)生”不僅能處理突發(fā)故障,還會(huì)對(duì)車門亞健康狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警。運(yùn)維平臺(tái)通過挖掘分析車門工作狀況數(shù)據(jù)識(shí)別車門的早期故障征兆,達(dá)到“治病”與“體檢”相結(jié)合的目的,其中故障診斷準(zhǔn)確率在95%以上,節(jié)省了約35%的人工巡檢工作量,在提升運(yùn)維效率的同時(shí)大幅降低成本。

        人才是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,創(chuàng)新人才已成為康尼機(jī)電高質(zhì)量發(fā)展源源不斷的澎湃動(dòng)能。在南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的人才政策支持和人才引育服務(wù)下,康尼機(jī)電在智能制造和創(chuàng)新研發(fā)領(lǐng)域引進(jìn)了多名省、市級(jí)高層次專家人才,并獲批建設(shè)國(guó)家級(jí)博士后工作站、研究生工作站、工程技術(shù)研究中心、企業(yè)技術(shù)中心、工程研究中心等創(chuàng)新平臺(tái)。高層次人才和創(chuàng)新平臺(tái)為企業(yè)提供了源頭性創(chuàng)新成果與技術(shù)供給。

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