23條自動(dòng)生產(chǎn)線、150臺(tái)機(jī)器人、12臺(tái)智能行車、30臺(tái)AGV、空地?zé)o人化物流調(diào)度中心……與傳統(tǒng)工廠有所不同,這里是機(jī)器人的大秀場,焊花飛濺,機(jī)械臂揮舞翻轉(zhuǎn),抓取、切割、拼裝、焊接等工序如行云流水,絕大部分設(shè)備都可以實(shí)現(xiàn)“自運(yùn)行”,工作起來有條不紊。這就是鄭煤機(jī)智慧園區(qū)——全球煤機(jī)行業(yè)第一家燈塔工廠。
一、無人駕駛—“鋼板快跑”,高階分析賦能的重載物流智能調(diào)度和執(zhí)行
走進(jìn)鄭煤機(jī)智慧園區(qū)生產(chǎn)車間,重載AGV往來穿梭,鋼板出庫和上下料井然有序……偌大的生產(chǎn)車間內(nèi),它們成了最繁忙的“工人”。
這便是鄭煤機(jī)自主打造的面向重型客制工件的空地一體化物流體系。
結(jié)合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)、傳感器、智能分析、云計(jì)算等技術(shù),園區(qū)通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測和智能分析等手段,實(shí)現(xiàn)多種類、多型號(hào)的物流設(shè)備實(shí)時(shí)交互和協(xié)同作業(yè)。調(diào)度系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型、不同尺寸和重量物料的統(tǒng)一調(diào)度,打通了從料場到切割區(qū)、板加區(qū)、焊接區(qū)再到交付區(qū)的全工序鏈物流調(diào)度,覆蓋40多道加工工序、100多個(gè)生產(chǎn)工位。
物流轉(zhuǎn)運(yùn)由傳統(tǒng)的人工+叉車調(diào)度模式轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)和自動(dòng)設(shè)備高度協(xié)同的作業(yè)模式,真正意義上實(shí)現(xiàn)了智能駕駛、無人駕駛,并且?guī)砹宋锪餍屎蜕a(chǎn)效率的大幅提升。
相較于傳統(tǒng)工廠,智慧園區(qū)在制品周轉(zhuǎn)天數(shù)下降72.4%、產(chǎn)品制造周期下降61.3%、單個(gè)焊機(jī)平均等待時(shí)間下降86.7%。真可謂,智能物流保供靈,繁忙時(shí)節(jié)也從容。
二、“霸王龍”也能翻跟頭,焊接黑燈車間里的180°智能變位
你能想象一只霸王龍,能夠?qū)崿F(xiàn)180°翻跟頭嗎?
一只成年霸王龍的體重大概是7噸,而在智慧園區(qū),一個(gè)液壓支架主體結(jié)構(gòu)件重量最高可達(dá)20多噸,約相當(dāng)于3只霸王龍。并且產(chǎn)品高度定制化、形狀不規(guī)則、尺寸重量差異大。特別是對(duì)焊接工序來說,作業(yè)環(huán)境差、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全系數(shù)高、操作難度大、生產(chǎn)效率低,一直以來都是影響生產(chǎn)進(jìn)度的瓶頸工序。
而在鄭煤機(jī)智慧園區(qū),這一情況發(fā)生了根本性的改變。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,原來是人工爬到工件上,蹲著甚至趴著去焊。到后來機(jī)器人平位置焊接,人工輔助吊裝翻轉(zhuǎn)。再到現(xiàn)在,獨(dú)家創(chuàng)造的抓手式無人智能行車,代替了需要兩三個(gè)人才能完成的起吊作業(yè);業(yè)內(nèi)首次應(yīng)用的大型變位機(jī),讓重達(dá)數(shù)噸的“霸王龍”也能180°自由翻轉(zhuǎn),“無死角”焊接;再加上單點(diǎn)除塵+整體新風(fēng)模式,使得該作業(yè)區(qū)環(huán)境相較傳統(tǒng)工廠有了本質(zhì)提升。
不僅是作業(yè)方式和生產(chǎn)現(xiàn)場的改善,還帶來了產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率的大幅提升。在鄭煤機(jī)燈塔工廠智能焊接工作站,焊接設(shè)備的OEE(整體運(yùn)行效率)提升30%,整個(gè)焊接作業(yè)區(qū)產(chǎn)量提升30%,年度非計(jì)劃停機(jī)時(shí)長降低60%,產(chǎn)品焊接一次不良率從1.1%下降至0.3%。
三、纖細(xì)如發(fā)、平整如鏡激光、坡口,重型裝備智能制造里滿是精細(xì)活
伴隨著一道道激光束劃過鋼板表面,一個(gè)個(gè)工件便在眨眼間成型。
鄭煤機(jī)智慧園區(qū)車間內(nèi)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的14臺(tái)高速高功率光纖激光切割機(jī),組成了行業(yè)內(nèi)最大的激光切割機(jī)群。
在傳統(tǒng)的觀念里,幾十噸甚至上百噸的重型裝備,總是一幅“傻大笨粗”的樣子,殊不知其中也是滿滿的精細(xì)活。
就激光切割而言,40mm厚的鋼板,其切割縫隙只有0.3mm-1mm,切割精度可達(dá)±0.1mm,大約是一根頭發(fā)絲的粗細(xì)。也就是說,兩到三指厚的鋼板,切割開的縫隙,只能勉強(qiáng)塞下一根頭發(fā)絲!
而在坡口自適應(yīng)加工環(huán)節(jié),則開展多設(shè)備集成,開發(fā)了工作站控制系統(tǒng),來統(tǒng)一協(xié)調(diào)搬運(yùn)機(jī)器人、3D機(jī)器視覺、坡口機(jī)器人、打磨機(jī)器人適時(shí)開展動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)了坡口工序的全流程自動(dòng)化作業(yè),提升了工序的運(yùn)行效率的同時(shí),坡口切割的一致性得到提升,表面光潔度平整如鏡,標(biāo)準(zhǔn)化程度也得到大幅提升。
最終,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場生產(chǎn)節(jié)拍縮短近58%、一次不良率從8%下降至0.8%。
四、智慧大腦,信息全域收集,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策
綜合運(yùn)用“視覺識(shí)別、AI感知、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、數(shù)字孿生”等眾多先進(jìn)技術(shù),深度串聯(lián)融合了ERP、PLM、MBD、生產(chǎn)執(zhí)行、質(zhì)量管理、倉儲(chǔ)物流管理、能源管理、資產(chǎn)管理等系統(tǒng),智慧園區(qū)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備集成、上層接口集成、物流驅(qū)動(dòng)集成、自動(dòng)化設(shè)備集成和工位集成,打通全價(jià)值鏈,從而實(shí)現(xiàn)“設(shè)備自動(dòng)化、物流自動(dòng)化、信息自動(dòng)化”。
通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、清洗、轉(zhuǎn)換、加工,提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,創(chuàng)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)匯聚層和應(yīng)用層,根據(jù)業(yè)務(wù)場景需要,構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,做到生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、分析,生產(chǎn)成本自動(dòng)生成,員工工資自動(dòng)核算。基于物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、虛擬技術(shù)、數(shù)采技術(shù),構(gòu)建了虛擬工廠,實(shí)現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實(shí)世界的雙向映射,將來自異構(gòu)系統(tǒng)離散分布的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、監(jiān)控視頻通過物聯(lián)網(wǎng)無縫融合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),將經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。
從“解放雙手”到“智慧大腦”,鄭煤機(jī)燈塔點(diǎn)亮世界煤機(jī)智造。
制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是大勢所趨,不僅是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化、構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的必經(jīng)之路,也將深刻重構(gòu)傳統(tǒng)商業(yè)模式!鄭煤機(jī)將積極響應(yīng)《中國制造2025》戰(zhàn)略,以數(shù)字化的解決方案,持續(xù)推動(dòng)離散型制造業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型,為推動(dòng)我國乃至全球制造業(yè)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展獻(xiàn)力量。