近日，工信部、國家發(fā)改委、財(cái)政部、國家市場監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布2021年度智能制造示范工廠揭榜單位和優(yōu)秀場景名單。中國西電集團(tuán)所屬1家企業(yè)入選年度智能制造示范工廠揭榜單位名單、3家企業(yè)入選年度智能制造優(yōu)秀場景名單。本期分享西電西變?nèi)嵝灾圃熳鳛橹悄苤圃靸?yōu)秀場景，圍繞精益管理、產(chǎn)線優(yōu)化等方面取得的實(shí)效。
近年來，西電西變通過持續(xù)推進(jìn)部件線生產(chǎn)作業(yè)模式，推進(jìn)工位制、流產(chǎn)線建設(shè)，建立總分日的計(jì)劃體系，合理地布置周期。以焊接工作量大的箱壁工位為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的關(guān)鍵工序進(jìn)行總體的數(shù)字化生產(chǎn)改造，來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的柔性配置，針對變壓器油箱箱壁分片部件的焊接加工，形成人工組對、點(diǎn)焊、智能物流轉(zhuǎn)運(yùn)、多臺(tái)五軸焊接機(jī)器人+人工補(bǔ)充焊接柔性加工單元，形成人工快速組對點(diǎn)固+機(jī)器人主焊接+人工協(xié)助的流水焊接模式。
三維圖紙確認(rèn)流程管理提高效率
針對變壓器油箱三維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，在PLM系統(tǒng)中采用個(gè)體設(shè)計(jì)系統(tǒng)上傳的小程序來完成三維圖紙從研究院到焊接機(jī)器人終端的傳輸，縮短三維模型的確認(rèn)時(shí)間，制定了相應(yīng)改善流程并落地實(shí)施，提高三維模型的使用效率，簡便了生產(chǎn)端的前預(yù)制時(shí)間。
柔性配置與智能制造、數(shù)字化相融合
在精益管理改善提升的基礎(chǔ)上，持續(xù)推進(jìn)智能制造支撐系統(tǒng)（MES）的實(shí)施和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)精益管理與智能制造、數(shù)字化的融合。過去油箱的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式為：油箱板材下料—板材埋弧焊拼焊—單片鉚焊—油箱組立焊接—整體噴砂—整體噴漆，這種模式在多品種及多訂單時(shí)，則出現(xiàn)產(chǎn)線不均衡的情況，若產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化時(shí)，后工序整體涂裝的壓力更加明顯。西電西變變壓器油箱分片部件柔性制造生產(chǎn)線，有效解決了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)頻繁變化給生產(chǎn)帶來的影響。
一是設(shè)備取代人工劃線定位。此前在進(jìn)行焊裝工藝時(shí)，由鉚工按照圖紙?jiān)谙浔?、箱蓋、箱底上定位標(biāo)識(shí)各個(gè)零部件位置，該過程需要較高的專業(yè)技能和豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，對操作人員要求較高。而在新設(shè)計(jì)的產(chǎn)線中，定位標(biāo)識(shí)采用激光設(shè)備進(jìn)行劃線標(biāo)識(shí)，鉚焊工位工人只需按照標(biāo)識(shí)好的位置進(jìn)行安裝，大大減輕了工人的工作強(qiáng)度。焊接機(jī)器人具有紅外識(shí)別+激光識(shí)別+熔池檢測的跟蹤功能，可保證大型件關(guān)鍵加工部位的精度和焊縫的自動(dòng)檢驗(yàn)，如檢測不合格則會(huì)自動(dòng)預(yù)警，避免了人為差錯(cuò)。
二是建立基于智能物流設(shè)備的流動(dòng)式工位。此前，冷作車間的箱壁、附件等零部件主要依靠行車吊運(yùn)、翻轉(zhuǎn)，因?yàn)樾熊嚨氖褂妙l率高，且配合一個(gè)工位生產(chǎn)時(shí)，其他工位只能等待，一定程度上降低了工作效率，同時(shí)大件的頻繁起吊易發(fā)生安全事故。在新設(shè)計(jì)的產(chǎn)線中，箱壁等大件采用移動(dòng)式工裝平臺(tái)來固定，并通過智能RGV穿梭車進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，這樣工裝平臺(tái)與箱壁等大件被一起轉(zhuǎn)運(yùn)至下個(gè)工位，從原來的固定式工位改變?yōu)榱鲃?dòng)式工位，讓自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接作業(yè)更加高效。
三是持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝體系。焊接采用“人工組對+設(shè)備焊接+人工補(bǔ)充”的工藝，操作人員專門進(jìn)行箱底、箱壁、箱蓋的組對，再由焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接。單片箱壁、箱蓋、箱底采用先部分后整體的工藝思路，降低了操作難度的同時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。
四是持續(xù)開展精益班組建設(shè)。以推進(jìn)油箱箱壁部件產(chǎn)線的持續(xù)優(yōu)化、工位計(jì)劃、面向工位的機(jī)器識(shí)別能力及高技能的機(jī)器人操作者為重點(diǎn)，開展精益班組和大師工作室建設(shè)，為變壓器油箱分片部件柔性制造生產(chǎn)線培育更多高技能操作者，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提升和如期履約。
近年來，西電西變通過持續(xù)推進(jìn)部件線生產(chǎn)作業(yè)模式，推進(jìn)工位制、流產(chǎn)線建設(shè)，建立總分日的計(jì)劃體系，合理地布置周期。以焊接工作量大的箱壁工位為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的關(guān)鍵工序進(jìn)行總體的數(shù)字化生產(chǎn)改造，來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的柔性配置，針對變壓器油箱箱壁分片部件的焊接加工，形成人工組對、點(diǎn)焊、智能物流轉(zhuǎn)運(yùn)、多臺(tái)五軸焊接機(jī)器人+人工補(bǔ)充焊接柔性加工單元，形成人工快速組對點(diǎn)固+機(jī)器人主焊接+人工協(xié)助的流水焊接模式。
三維圖紙確認(rèn)流程管理提高效率
針對變壓器油箱三維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，在PLM系統(tǒng)中采用個(gè)體設(shè)計(jì)系統(tǒng)上傳的小程序來完成三維圖紙從研究院到焊接機(jī)器人終端的傳輸，縮短三維模型的確認(rèn)時(shí)間，制定了相應(yīng)改善流程并落地實(shí)施，提高三維模型的使用效率，簡便了生產(chǎn)端的前預(yù)制時(shí)間。
柔性配置與智能制造、數(shù)字化相融合
在精益管理改善提升的基礎(chǔ)上，持續(xù)推進(jìn)智能制造支撐系統(tǒng)（MES）的實(shí)施和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)精益管理與智能制造、數(shù)字化的融合。過去油箱的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式為：油箱板材下料—板材埋弧焊拼焊—單片鉚焊—油箱組立焊接—整體噴砂—整體噴漆，這種模式在多品種及多訂單時(shí)，則出現(xiàn)產(chǎn)線不均衡的情況，若產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化時(shí)，后工序整體涂裝的壓力更加明顯。西電西變變壓器油箱分片部件柔性制造生產(chǎn)線，有效解決了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)頻繁變化給生產(chǎn)帶來的影響。
一是設(shè)備取代人工劃線定位。此前在進(jìn)行焊裝工藝時(shí)，由鉚工按照圖紙?jiān)谙浔?、箱蓋、箱底上定位標(biāo)識(shí)各個(gè)零部件位置，該過程需要較高的專業(yè)技能和豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，對操作人員要求較高。而在新設(shè)計(jì)的產(chǎn)線中，定位標(biāo)識(shí)采用激光設(shè)備進(jìn)行劃線標(biāo)識(shí)，鉚焊工位工人只需按照標(biāo)識(shí)好的位置進(jìn)行安裝，大大減輕了工人的工作強(qiáng)度。焊接機(jī)器人具有紅外識(shí)別+激光識(shí)別+熔池檢測的跟蹤功能，可保證大型件關(guān)鍵加工部位的精度和焊縫的自動(dòng)檢驗(yàn)，如檢測不合格則會(huì)自動(dòng)預(yù)警，避免了人為差錯(cuò)。
二是建立基于智能物流設(shè)備的流動(dòng)式工位。此前，冷作車間的箱壁、附件等零部件主要依靠行車吊運(yùn)、翻轉(zhuǎn)，因?yàn)樾熊嚨氖褂妙l率高，且配合一個(gè)工位生產(chǎn)時(shí)，其他工位只能等待，一定程度上降低了工作效率，同時(shí)大件的頻繁起吊易發(fā)生安全事故。在新設(shè)計(jì)的產(chǎn)線中，箱壁等大件采用移動(dòng)式工裝平臺(tái)來固定，并通過智能RGV穿梭車進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，這樣工裝平臺(tái)與箱壁等大件被一起轉(zhuǎn)運(yùn)至下個(gè)工位，從原來的固定式工位改變?yōu)榱鲃?dòng)式工位，讓自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接作業(yè)更加高效。
三是持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝體系。焊接采用“人工組對+設(shè)備焊接+人工補(bǔ)充”的工藝，操作人員專門進(jìn)行箱底、箱壁、箱蓋的組對，再由焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接。單片箱壁、箱蓋、箱底采用先部分后整體的工藝思路，降低了操作難度的同時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。
四是持續(xù)開展精益班組建設(shè)。以推進(jìn)油箱箱壁部件產(chǎn)線的持續(xù)優(yōu)化、工位計(jì)劃、面向工位的機(jī)器識(shí)別能力及高技能的機(jī)器人操作者為重點(diǎn)，開展精益班組和大師工作室建設(shè)，為變壓器油箱分片部件柔性制造生產(chǎn)線培育更多高技能操作者，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提升和如期履約。
