吹响创新号角,在科技中遇见未来,伴随着科技创新的发展大潮,科技之风也吹进了中远海运发展所属上海寰宇启东箱厂。
随着经济的发展,集装箱作为物流运输的重要载体,需求量也日益增加,特别是2021年期间,受全球新冠肺炎疫情影响,集装箱市场出现“一箱难求”的情况。在此时代背景下,启东箱厂始终坚信一切问题都有其“最优解”,而智能制造就是“首当其冲”的突破口。
启东箱厂坚持问题导向,精准施策,着力提升生产效率,追求产品质量,不断推动数智化技术的探索应用,以一个企业的匠心布局绿色智造、科技强企的棋局。天道酬勤,近年来,启东箱厂冲压车间先后获评南通市级、江苏省级智能示范车间,2023年11月,该车间的“工艺数字化设计”场景(场景的实例名称为数智化冲压工艺)获评由国家五部委联合开展的2023年度智能制造优秀场景。
下好先手棋,工艺革新“软”“硬”兼施
改革并非一蹴而就,创新需要注入智慧。为解决冲压工艺生产效率低、劳动强度大、作业工序繁琐这一“卡脖子”难题,启东箱厂成立了冲压工艺攻关小组。从技术创新到方案落地、从技术可行性分析到确定总体工艺布局、从明确技术指标到一一攻克技术难点,攻关小组进行了一系列的战略部署,有时候仅一个参数就要调整大半个月,反复试错、研究、实践,直到最佳。功夫不负有心人,一群技术人员发挥专业所长,经过持续仿真优化与实际调校,终于用辛勤的汗水与超群的智慧实现了智能制造和精益制造的完美结合,将单机孤岛式作业生产模式转化成了一体化复合线生产模式,实现了冲压机械设备联合布线集控工艺技术。
攻关小组在攻克工艺难点、堵点的同时,一线员工也在和设备工艺“较量”,不仅要熟练操作各台机器,掌握最新的操作技能,有时候还要简单修理自动机械手臂,以应对突发情况。不知不觉间,员工从过去单一工种的操作工人成长为复合型作业人才,成长为数智化时代炙手可热的数字产业工人。“我们不再埋头干‘苦力’,而是转变为技术工人,不仅要对制造工艺了如指掌,还要学会操作、保养智能设备,熟悉各项参数设置。”冲压车间班长赵双利自信地说道。
效能看得见,点亮智能制造更多想象空间
走进偌大的冲压智能车间,寥寥数人,一条条自动化复合生产线运转繁忙,一台台智能机器人各司其职,“坚守”岗位。只见一个个伺服机械手抓取原材料后,灵巧地上下料,将其精准送达指定位置,随后,一个个机械臂密切配合,挥舞着“手臂”拿起这些材料,迅速完成剪切、冲孔、折弯等工序,再整齐地分类归置。整个车间内,一个个零部件整齐地排列在置物区域,智能物流小车沿着设定好的轨道来回穿梭运输物料,车间的电视屏上,实时滚动着生产线的运行情况,让人不禁感叹,科技的力量,如此神奇!
目前,冲压智能车间拥有6条自动化复合生产线,近三十台智能装备,设备联网率100%,并通过搭建数字化信息平台,打通了设计、工艺、制造之间的数据流,实现研发、生产、仓储和物流等多个环节的有机管控,以及上下游的高效协同,使单班产能提升30%,单班劳动力减少80%。
“数”“智”加持,提升员工幸福感
“这个机器人手臂非常灵活,可360°转动,而且连续作业从不‘喊累’。”“现在上料很轻松,机器自动就完成了,我只需要在旁辅助、巡查就行。”“现在2个人管1条生产线,以前是流水线操作工,现在是设备维护技术员。”一说起智能制造带来的改变,员工们的自豪之情溢于言表。
除了不断挥舞的机械臂,在物料精准配送方面,技术人员自主研发了“S”型轨道输送智能小车,可实现不同工位之间、仓库与工位之间及“站台式呼叫”的自动物流精准输送。同时,车间所有冷作设备均配备了上下料机械臂,能够自动完成板材的装载、定位和传送等动作,不仅减轻了员工的作业强度还大大提高了生产效率。
“拿起手机,滑动屏幕,或者打开电脑,轻点鼠标,车间运行状况就能了然于胸。”冲压车间的赵班长一边介绍一边通过车间电视投屏展示着。生产计划和生产进度等参数指标都一目了然,产量、工时等各项关键数据正在实时刷新着。在“数字大脑”的加持下,员工们熟练地操作电脑和智能化设备,设置、调整各项加工参数,运作着“数字大脑”。
它不仅确保了生产数据的及时性、准确性和可靠性,实现了生产过程管理的透明化和可视化,更是为集装箱的高品质提供可靠保障。
能源安全双管控,引燃发展双引擎
能源管控是企业可持续发展的关键,安全生产是企业行稳致远的保障,两者缺一不可。在工艺设计之初,技术人员匠心独运,兼顾整体布局的同时也在多个小细节上巧思妙想。技术人员在设备下料及机械手作业区域设置光电感应,一旦人员进入就会触发感应,设备立即停止作业并发出警报;所有自动化复合生产线均安装了限位开关防护门,门锁联动,当电气运转时,作业人员不能开启防护门;所有冷作设备均安装双手开关……公司还启用了隐患排查小程序,作业人员可随时随地将日常工作中的隐患问题上传至后台,再由区域负责人对隐患进行整改闭环。
在能源精细化管理方面,车间通过对电力监控、空压机能耗检测及环保智慧管理等平台的应用,实现了对车间电、气等能源及主要耗能设备的能源数据采集、过程监控、消耗分析、统计管理等全过程自动化、高效化、科学化管理。技术人员每月对能耗数据进行同比和环比的图形化分析,保障生产持续稳定的同时实现能源平衡、优化及节能降耗一体化管控,推动整线节能减排,助力双碳目标的实现。
科技的力量不断改变着制造业,启东箱厂乘科技之风而上,以研发创新为先导,以绿色智造为主线,用科技赋能企业量质齐升。
同时,启东箱厂也将充分利用已有的智能制造场景,发挥辐射带动作用,逐步推进整个车间智能化信息化的覆盖,实现数据的互联互通,推动智能化数字工厂的建设。
(作者单位系启东箱厂)
图为2023年度智能制造优秀场景——启东箱厂数智化冲压工艺车间内景