黑灯神话丨郑煤机灯塔点亮世界煤机智造
23条自动生产线、150台机器人、12台智能行车、30台AGV、空地无人化物流调度中心……与传统工厂有所不同,这里是机器人的大秀场,焊花飞溅,机械臂挥舞翻转,抓取、切割、拼装、焊接等工序如行云流水,绝大部分设备都可以实现“自运行”,工作起来有条不紊。
这就是郑煤机智慧园区——全球煤机行业第一家灯塔工厂。
无人驾驶—“钢板快跑”
高阶分析赋能的重载物流智能调度和执行
走进郑煤机智慧园区生产车间,重载AGV往来穿梭,钢板出库和上下料井然有序……偌大的生产车间内,它们成了最繁忙的“工人”。
这便是郑煤机自主打造的面向重型客制工件的空地一体化物流体系。
结合工业物联网(IIoT)、传感器、智能分析、云计算等技术,园区通过实时数据采集、远程监测和智能分析等手段,实现多种类、多型号的物流设备实时交互和协同作业。调度系统可实现对不同类型、不同尺寸和重量物料的统一调度,打通了从料场到切割区、板加区、焊接区再到交付区的全工序链物流调度,覆盖40多道加工工序、100多个生产工位。
物流转运由传统的人工+叉车调度模式转变为系统和自动设备高度协同的作业模式,真正意义上实现了智能驾驶、无人驾驶,并且带来了物流效率和生产效率的大幅提升。
相较于传统工厂,智慧园区在制品周转天数下降72.4%、产品制造周期下降61.3%、单个焊机平均等待时间下降86.7%。
真可谓,智能物流保供灵,繁忙时节也从容。
“霸王龙”也能翻跟头
焊接黑灯车间里的180°智能变位
你能想象一只霸王龙,能够实现180°翻跟头吗?
一只成年霸王龙的体重大概是7吨,而在智慧园区,一个液压支架主体结构件重量最高可达20多吨,约相当于3只霸王龙。并且产品高度定制化、形状不规则、尺寸重量差异大。特别是对焊接工序来说,作业环境差、劳动强度大、安全系数高、操作难度大、生产效率低,一直以来都是影响生产进度的瓶颈工序。
而在郑煤机智慧园区,这一情况发生了根本性的改变。
因为结构复杂,原来是人工爬到工件上,蹲着甚至趴着去焊。到后来机器人平位置焊接,人工辅助吊装翻转。再到现在,独家创造的抓手式无人智能行车,代替了需要两三个人才能完成的起吊作业;业内首次应用的大型变位机,让重达数吨的“霸王龙”也能180°自由翻转,“无死角”焊接;再加上单点除尘+整体新风模式,使得该作业区环境相较传统工厂有了本质提升。
不仅是作业方式和生产现场的改善,还带来了产品质量以及生产效率的大幅提升。
在郑煤机灯塔工厂智能焊接工作站,焊接设备的OEE(整体运行效率)提升30%,整个焊接作业区产量提升30%,年度非计划停机时长降低60%,产品焊接一次不良率从1.1%下降至0.3%。
纤细如发、平整如镜
激光、坡口,重型装备智能制造里满是精细活
伴随着一道道激光束划过钢板表面,一个个工件便在眨眼间成型。
郑煤机智慧园区车间内高效运转的14台高速高功率光纤激光切割机,组成了行业内最大的激光切割机群。
在传统的观念里,几十吨甚至上百吨的重型装备,总是一幅“傻大笨粗”的样子,殊不知其中也是满满的精细活。
就激光切割而言,40mm厚的钢板,其切割缝隙只有0.3mm-1mm,切割精度可达±0.1mm,大约是一根头发丝的粗细。也就是说,两到三指厚的钢板,切割开的缝隙,只能勉强塞下一根头发丝!
而在坡口自适应加工环节,则开展多设备集成,开发了工作站控制系统,来统一协调搬运机器人、3D机器视觉、坡口机器人、打磨机器人适时开展动作,实现了坡口工序的全流程自动化作业,提升了工序的运行效率的同时,坡口切割的一致性得到提升,表面光洁度平整如镜,标准化程度也得到大幅提升。
最终,实现了现场生产节拍缩短近58%、一次不良率从8%下降至0.8%。
智慧大脑
信息全域收集,数据驱动决策
综合运用“视觉识别、AI感知、5G通信、物联网、大数据分析、数字孪生”等众多先进技术,深度串联融合了ERP、PLM、MBD、生产执行、质量管理、仓储物流管理、能源管理、资产管理等系统,智慧园区实现了生产设备集成、上层接口集成、物流驱动集成、自动化设备集成和工位集成,打通全价值链,从而实现“设备自动化、物流自动化、信息自动化”。
通过对数据进行采集、清洗、转换、加工,提升数据质量,创建统一的数据汇聚层和应用层,根据业务场景需要,构建数据模型,做到生产数据自动统计、分析,生产成本自动生成,员工工资自动核算。基于物联网、边缘计算、虚拟技术、数采技术,构建了虚拟工厂,实现虚拟和现实世界的双向映射,将来自异构系统离散分布的生产数据、设备数据、监控视频通过物联网无缝融合,实现数据联动,将经验驱动转变为数据驱动。
从“解放双手”到“智慧大脑”,郑煤机灯塔点亮世界煤机智造。
制造业数字化转型是大势所趋,不仅是发展新质生产力、实现新型工业化、构建现代化产业体系的必经之路,也将深刻重构传统商业模式!郑煤机将积极响应《中国制造2025》战略,以数字化的解决方案,持续推动离散型制造业向数字化、智能化转型,为推动我国乃至全球制造业高质量、可持续发展献力量。