科技日報(bào)記者 王延斌
每90秒就有一臺發(fā)動機(jī)下線，如何做到？6月12日，科技日報(bào)記者在“燈塔工廠”——濰柴智能數(shù)字化工廠（以下簡稱“智能工廠”）切身感受了智能化生產(chǎn)的高效率。這里看不見的“智慧大腦”接管了車間，一臺發(fā)動機(jī)從缸體、缸蓋加工，到最終裝配、成品檢測，全部由機(jī)器人完成。
“在這里，視覺識別、在線檢測、機(jī)器人等諸多先進(jìn)的智能制造技術(shù)被廣泛應(yīng)用，全流程智能化生產(chǎn)線提高了產(chǎn)能，保障了產(chǎn)品質(zhì)量?！睘H柴動力執(zhí)行總裁、制造總監(jiān)王健向記者提到一組數(shù)據(jù)：該工廠加工自動化率100%，裝配自動化率80%，零部件物流配送自動化程度100%，關(guān)鍵過程100%在線檢測。
現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)過程涉及到諸多復(fù)雜工藝和精密技術(shù)。作為國家首批“智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目”“智能制造標(biāo)桿企業(yè)”，記者眼前的智能工廠從原材料選擇、零部件加工、裝配調(diào)試等方面都實(shí)現(xiàn)了全程智能。
在虛擬世界中打造一個可以“映射”實(shí)體工廠的“數(shù)字工廠”，這便是數(shù)字孿生技術(shù)。記者了解到，早在該工廠建設(shè)之前，濰柴技術(shù)人員便采用數(shù)字孿生技術(shù)搭建了一座虛擬工廠，其與眼前這座實(shí)體工廠一一對應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)了對實(shí)體工廠生產(chǎn)過程的實(shí)時監(jiān)控分析與所有生產(chǎn)要素?cái)?shù)字化，達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量的效果。
“聰明”，是這座工廠的標(biāo)簽之一。
裝活塞環(huán)是發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線的工序之一。機(jī)器人將活塞環(huán)裝好之后，會抓拍一張照片?！斑@是視覺防錯，比對一下裝錯了沒，裝錯了會報(bào)警?！蓖踅”硎?，在有的工序中，物料擺放并不規(guī)則，機(jī)器人也能通過視覺，運(yùn)用“模糊抓取”技術(shù)從“一筐”東西中將所用的物料“挑”出來，規(guī)則地安裝到發(fā)動機(jī)上。
高端裝備制造，關(guān)鍵在于工藝先進(jìn)。王健提到，在智能工廠里，關(guān)鍵過程參數(shù)100%實(shí)時在線測量和自動上傳，5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋實(shí)現(xiàn)AGV小車調(diào)控零延遲，自動快換卡爪實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品秒級換型，實(shí)現(xiàn)全程柔性化、敏捷化、數(shù)字化、智能化生產(chǎn)。
類似的智能工序，在這座工廠里隨處可見。但“聰明”并不能概括這座工廠的全部內(nèi)容。
每臺發(fā)動機(jī)下線，都要進(jìn)行點(diǎn)火性能測試，但如今，柴油已不見蹤影。智能工廠發(fā)動機(jī)裝配二線班長孫青林告訴記者，他們采用冷車測試，不需要點(diǎn)火，而是通過冷試臺架一個電機(jī)帶動發(fā)動機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)，模擬發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過各種傳感器采集發(fā)動機(jī)內(nèi)部的各項(xiàng)表征參數(shù)，如進(jìn)氣壓力、機(jī)油壓力、機(jī)油溫度等，使用專用軟件與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行分析對比，來確認(rèn)發(fā)動機(jī)質(zhì)量是否合格。
在智能工廠，節(jié)能與“聰明”相伴而生。
記者注意到，偌大的智能工廠屋頂，幾乎被太陽能電池板覆蓋，而工廠旁邊，幾個集裝箱“小屋”引人注意?！斑@是儲能電池，使用的是濰柴自主儲能技術(shù)。”濰柴集團(tuán)總工藝師祁小玲告訴記者，這些廠房以屋面光伏為主，輔以固體氧化物燃料電池、燃?xì)鈾C(jī)組、電力測功機(jī)自發(fā)電，并協(xié)同儲能、余熱回收利用等多能源互補(bǔ)，通過信息系統(tǒng)將各類能源數(shù)據(jù)交互、實(shí)時自動調(diào)控，實(shí)現(xiàn)智能工廠用能自給自足，近乎達(dá)到“零碳”排放。
發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，落腳點(diǎn)在以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。眼前這座智能工廠詮釋了濰柴集團(tuán)在此方面的努力。從2023年11月3日投產(chǎn)到今年6月12日，僅僅半年時間，該智能工廠迎來關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)——當(dāng)天，濰柴集團(tuán)董事長譚旭光宣布，濰柴智能數(shù)字化工廠全線達(dá)產(chǎn)，第15000臺發(fā)動機(jī)下線。
