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欢迎来到中车电机的“智能工厂”

作者:王烽 来源:株洲新区 发布时间:2018年02月09日 浏览次数: 【字体:
  入选2017年度国家级智能制造专项,获得“湖南省智能制造示范企业”称号。没错!去年,中车株洲电机有限公司(简称中车电机)的“轨道交通牵引电机数字化工厂建设”项目取得了重大突破。
 
  随着科技的发展,机器人及人工智能被广泛运用到了人类社会发展的各个领域。机器人及人工智能会取代人吗?智能工厂是不是成天都是一大堆机器人在工作?有哪些工作由机器人完成?带着这些疑问,2月2日,记者走进中车电机车间,揭开智能工厂的神秘面纱。
 
复兴号“心脏”
智能工厂的王牌产品
 
  中车电机生产的核心部件“牵引电机”, 被誉为复兴号的“心脏”。它是动车组高速运行的动力来源,是动车组列车的核心部件之一,其性能的好坏直接决定了动车组能否高速、平稳、安全地运行。
 
  在中车电机的生产车间,记者见到了闻名全球的“心脏”,工人们正在进行生产的最后一个环节:试验调试。
 
  从产品初始的规划设计到嵌线、包扎等,涉及这颗“心脏”的生产工序多达几十道。在中车电机已经工作十年的蒋敦增告诉记者,轨道交通牵引电机是公司的核心产品,因为产品技术含量高,工序操作很复杂,电机生产的每个工位基本上都是一个独立的“标准化工厂”,但是每个环节紧密相连。
 
  早在2014年,中车电机就组建了行业领先的电机工程研究中心。
 
  2015年10月,中车电机研制的TQ-600永磁同步牵引电机通过了中国首列“永磁高铁”整车首轮线路运行试验考核。这款被誉为高铁动力3.0版的“尖端神器”,使我国成为世界上少数几个掌握“永磁高铁”牵引技术的国家。
 
  2017年9月21日,“复兴号”中国标准动车组吹响了开跑时速350公里的号角,由中车电机生产的电机装在了CR400AF型“复兴号”上。
 
工业“机器人”加速
助推智能工厂建设
 
  曾有人说,造机器人并不难,用机器人造机器人也不难,最难的是机器人为什么要去造机器人。
 
  区别于我们在电视上看到的仿人型机器人,在生产车间,记者看到了形态迥异的机器人。有的如一辆智能小车,进退自如,承担搬运的工作;有的仿如庞大的钢铁侠,承担着焊接的任务。
 
  实际上,很多工序还是需要人来完成,这是由制造和加工的复杂性和经济性决定的。“作为典型的离散型制造企业,中车电机智能制造建设更多追求的是人机协同。”中车电机战略规划部胡锐说。
 
  是因为很多工作机器人无法完成,还是没有研发适合每道工序制造的机器人?胡锐介绍,智能制造建设必须严格按照投资管理原则推进,严谨论证其经济性,目前,我国轨道交通的市场需求已经由井喷期,步入一个平稳的生产周期,而研发机器人需要投入大量的人力、物力和财力,可能最终机器人研究出来,并投入生产了,但最终产生的经济效益也难以达到投资预期。技术的跟进肯定是要根据订单的数量和市场的需求来匹配的。
 
  虽说如此,中车株洲电机高层却已经意识到独立研发机器人的重要性,这也成为高层会议中一个经常被讨论和提及的话题。
 
  “人会累,但机器不会累。2014年的时候我们焊接工序还只有一台机器人,现在已经有了4台机器人,感觉效率更高,但是劳动强度并没有增加。”焊接事业部的一线工人龙杰说,入厂工作三年多来,他感觉到智能机器人的运用越来越普及。
 
  而在电机线圈的镶嵌和包扎环节,机器人的运用却十分广泛。记者在线圈包扎车间注意到,工作区间被分成了两个部分。由纯人工包扎的是线圈上弯绕的部分,而由机器人和工人配合完成的是线圈上平直的部分。“线圈弯绕的部分,机器人无法完成,必须由人工包扎,因为每个线圈需要包扎三圈,所以需要机器和人工来配合。”包扎车间的李师傅告诉记者,此前车间的工作全部都由人工完成,随着这些年智能工厂的建设,机器人投入到生产和运用,目前已经有一半的工作由机器人来完成。
 
  “机器人在短时间还是很难替代人工的,也不会导致工人下岗。”蒋敦增说,大部分机器人的研发和生产都是按照通用性来考虑的,比如承担搬运工作的机器人,运用的范围就很广,但是每个企业的工作内容和具体要求有差别,所以导致机器人无法完成全部工作,必须依靠人工的辅助,至于未来会不会完全取代人工,这需要一个漫长的过程。另一个方面,公司近年来涉足到新能源汽车和风力发电等行业,一些工人就由原来的电机生产车间转换到了其他岗位。
 
  实际上,在生产电机的几十个环节,中车电机都已经运用到了机器人。今后,机器人普及率还将会得到进一步提升,但其并不能成为衡量智能工厂的唯一因素,因为在他们的背后还得靠软件系统来支撑。
 
“信息化”平台建设
带动智能工厂的全链条
 
  在智能工厂的概念中,信息化建设被誉为“看不见的工厂”。工业化和信息化的融合才能推动智能工厂的建设和发展。正是在这一思想的指导下,中车电机引入了轨道交通牵引电机数字化工厂建设方案。
 
  “当客户下达订单后,我们将数据输入ERP(企业资源管理系统),系统将会给出一个最优的生产计划,以及涉及到生产环节的各方面数据,第一时间下达到各部门,各个生产部门能够很快的做出反映。”蒋敦增说,建设数字化智能工厂,需要有一个更加智能的(BI)决策平台,在基于生产过程数据实时采集的基础上,整合工厂ERP、MES、PLM、PDM、SCM等系统,构建工厂的智能化管理决策平台。这样一来,数据变得更加齐全,涉及到产品生产、销售、售后服务等任何环节都能进行大数据收集、整理和分析,并给出具体意见,能够更及时找到问题,解决问题。
 
  胡锐说,轨道交通牵引电机数字化智能工厂建设完成后,将形成相关的智能制造规范,为其他牵引电机制造厂商乃至整个轨道交通行业进行数字化建设提供宝贵的经验,并为轨道交通行业未来进行数字化改造带来良好的示范带头作用。推动轨道交通行业向技术密集型转变,将提高轨道交通行业制造、管理以及产品的智能化水平,进一步增强中国轨道交通行业的整体竞争力。

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