中新經緯7月31日電 (薛宇飛)提到生產重型機械的工廠，你會想到什么？是嘈雜凌亂的工作場景，還是火花四濺的焊接，抑或是大批工人熱火朝天地忙碌？
位于湖南省常德市的中聯重科塔機智能工廠內，自動化生產整潔而有序。由于工業機器人和自動化設備的大規模應用，不僅為工廠帶來了顯著的成本優勢，整體效能較原來可提升30%-50%，最大效能提升可達到50%以上；同時，數字化管控系統的落地，產品數字化智能化升級，在提質增效、促進塔機全生命周期安全方面也有不小的裨益。
機器人給產品做“B超”
中聯重科塔機智能工廠生產車間
中聯重科建筑起重機械有限責任公司(下稱中聯建起)是中聯重科旗下主機事業部之一，產品銷往全球超過100個國家和地區，塔式起重機銷量全球第一。目前，中聯建起的中聯重科塔機智能工廠可實現每18分鐘就能下線1臺塔式起重機，每25分鐘就能下線1臺升降機。
有這樣的成績，并非靠的是工人們一手持焊接防護面罩、一手拿焊槍的傳統作業，該工廠已經走到下一個“level”，傳統制造業的“人海戰術”已被智能化生產場景取代。
中聯重科塔機智能工廠給人的第一印象是“干凈整潔”，而在塔式起重機標準節(注：標準節是塔機的主要受力結構件)生產的流水線上，也只有少數工人在操作和監控，工業機器人成了生產線上的主角，完成搬運、切割、焊接等各項流程。
中聯建起質量工藝相關負責人稱，大型標準節的焊接需要經過6至7道工序，傳統焊接的效率較慢，還可能出現焊縫開裂等問題。該工廠引入CLOOS雙絲焊技術，由機器人進行自動焊接，弦桿主焊縫一致性可達97.8%，熔深對比提升了10%。這種柔性高效的多角度施焊，可滿足踏步、節點板、角鋼主焊縫焊接，效率比人工提升一倍。
“所有焊縫的變形量很小，這套技術是全球最領先的焊接技術。”該負責人介紹說。
中聯重科塔機智能工廠對標準節構件進行無損探傷
焊接的質量關乎塔機安全，如何保障焊接的品質至關重要。為此，中聯重科塔機智能工廠采用無損探傷技術，對所有結構部件的關鍵焊縫、重要焊縫執行100%探傷檢測。早前，這種探傷是由普通超聲波設備來完成，而如今該工廠全部切換為當前業內最先進的相控陣機器人無損探傷，保證探傷檢測結果的精準性。
智能工廠內，機器將標準節推送到指定位置后，標準節開始不斷地滾動，機器人機械臂上探頭緩緩靠近滾動中的標準節，對標準節進行無損探傷，而結果以波形的方式顯示在旁邊的顯示屏上。對于工作原理，上述負責人稱，機器人將超聲波打入到標準節內，通過波形來判斷內部是否有氣孔、未熔合等缺陷，類似于給標準節做了一次“B超”檢查。
工業機器人的應用、數字化的引入，讓中聯重科塔機智能工廠的效能大幅提升。據了解，中聯重科塔機智能工廠目前引入了200多臺機器人，分布于各個生產線上。一系列的技術改造讓工廠的產品一次性合格率提升了10%以上。
中聯重科塔機智能工廠的智慧化建設，得益于數字化孿生平臺的搭建。這套系統猶如工廠的“智慧大腦”，將生產過程中的各個環節連接起來，實時采集來料檢驗、生產加工、倉儲物流、市場流通、最終使用、報廢的各環節數據，系統構建全流程信息鏈，保障全生命周期追溯的完整高效。
以鋼材為例，中聯重科塔機智能工廠所用鋼材來自國內知名的幾家鋼鐵公司，為了對鋼材質量進行全面把關，中聯重科會對每一批次的原材料進行激光打碼編號，通過數字化系統實現對原材料的廠家、生產批次的可追溯。同時，對原材料的規格、品牌、型號進行登記，實現從采購、入庫、領料、生產加工到成品出庫的全過程追溯。
“給原材料進行編號，相當于有了唯一的‘身份證號’，實現所有實物流和數字流的完全對應。這樣一來，我們就能確保塔機出廠后的每一根鋼材是由哪個鋼廠生產的，是哪個批號的產品，全部都可以追蹤。”中聯建起相關負責人說。
智能化助力塔機全生命周期安全
中聯重科塔機智能工廠車間內的機器人
塔式起重機作為一種特種設備，在中國受到較為嚴格的監管。近年來，因安裝、操作等多種原因，一些在建工地時有發生塔機的生產事故，“機毀人亡”的事故也偶有出現。
中聯建起相關負責人表示，塔機一旦出事，一般都比較嚴重。但塔機安全，涉及制造、安裝、使用、檢測、報廢的全生命周期，絕非一家企業、一個環節所能保證，它是一項系統工程，需要全鏈條的參與者各司其職、協同努力。
作為制造廠家，中聯重科在確保產品本質安全的同時，也通過數字化轉型，以及產品數字化智能化升級，助推塔機實現全生命周期安全。
據了解，塔機的安全事故中，有較大比例是發生在塔機的安裝或拆卸階段，為了減少這一環節出現安全事故的概率，中聯建起給出了智能化的解決方案。塔機的安裝或拆卸需要6至8名工人，而中聯建起通過數字化、智能化、流程化的改造后，通過原創技術創新，實現了2個人就能完成相關工作，減少了參與高風險作業的人員數量。
在施工環節，中聯建起也基于產品自身的智能化功能致力于提升安全。例如，通過智能管理平臺，可實現人員身份雙重認證杜絕無證操作；搭載ETI智控安全系統，可實時監測起升高度、變幅幅度、回轉角度及起重量，實現多重智能限位等。
此外，中聯重科搭建起了塔機智慧指揮中心平臺，可以實現遠程健康監管、遠程視頻監控、遠程設備調試、遠程安全巡檢、設備運行分析、項目運行管理、基礎附著計算等功能。通過該平臺，設備客戶可以通過客戶端就能實現設備安全裝置一鍵標定、防碰撞自組網設置、變頻器自學習等遠程調試功能，一個人就可以完成所有設備的調試。
隨著科技發展，少人化、無人化的塔機產品也為“安全”提供了一條新路徑，從根本上減少塔機在作業階段可能出現的安全隱患。2019年10月，中聯重科首臺無人塔機亮相。無人塔機運行無需塔機司機操作。在起點與終點位置，機手輕按遙控器一鍵呼鉤，整個吊裝流程全自動化作業。目前，中聯建起生產的無人塔機已經在長沙等工地進行小范圍投用。
但是，中聯建起認為，再智能化的設備都只是輔助，要確保塔機的安全，在于塔機全生命周期上的各個鏈條企業及參與者負起主體責任：生產企業制造高品質產品、安裝階段做到專業規范、機手持證上崗規范施工、維保單位及時維修維護、安監及檢測機構專業獨立公正、回收企業有序實現老舊設備退出市場等。
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責任編輯：魏薇 李中元
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