向“新”而行 以“质”取胜
数字化转型赋能企业高质量发展,驱动优质服务持续发力。从一个个镇流器的“智”成过程中可以看到,威海中远海运重工科技有限公司(简称威海重工科技)以建设数字化车间为抓手,聚焦数字化智能制造新赛道,推动信息化、数字化应用与实践,为专业化配套产业新质生产力赋能。
镇流器是电力领域中的一个重要电子元器件,通常应用于包括电源适配器、LED照明、通信设备、工业控制等领域。近年来,随着绿色低碳产业的发展,在太阳能和风能发电设备等领域,市场对高质量镇流器的需求持续增长。
电脑屏幕上,一行行镇流器生产计划和当前生产情况、完成情况、产品质量跟踪情况等生产管理信息被清晰地呈现出来,在威海重工科技镇流器数字化车间里,公司镇流器班组的员工仅需在终端前轻敲键盘,就能通过生产管理系统,查看生产操作的每个步骤。
◆转型——大势所趋不可阻挡
数字化车间投产前,镇流器生产工序大部分为人工作业,各类测试数据和过程检验均需人工完成,且作业环境存在大量有害气体,职业病防范压力巨大。随着镇流器生产规模不断扩大,产品型号越来越多,如何标准化生产流程与生产工艺、优化成本管控、提升产品质量是威海重工科技面临的一大难题。加强科技创新,利用数字技术提高研发生产、制造等环节的效率,构筑自身的核心竞争力,是大势所趋、势不可挡。
◆集成——聚沙成塔相辅相成
为切实符合企业发展方向和产品产能目标,威海重工科技总结过往产品生产经验后,对生产车间布局、自动化生产设备数量、智慧物流动态路线等进行了重点调研、多轮论证和细致规划,并于2023年初启动新装配车间的建设。
理想中的镇流器自动化生产流水线可实时显示生产线的状态、设备运行状态、生产质量信息、智慧物流状态、生产计划执行进度等信息,帮助管理者即时了解生产情况,及时做出决策。但随着信息化进程的逐步深入,线上系统数量逐步增多,基于不同技术的系统各自独立、相对封闭地运行着。而数据交互的困难导致了一座座信息孤岛的形成。如何统一、高效地整合系统、贯通业务、集成数据,成了镇流器数字化车间建设中的必答题。
不同系统开发的语言环境、数据结果不尽相同,实现数据集成异常复杂。数据清理、导入流程、联调测试……经过3个月的尝试,威海重工科技成功实现集成,使用全自动涂覆生产线完成PCBA印刷电路板装配半成品材料的三防漆涂覆和绝缘、固定点胶涂覆;使用操作台完成镇流器部件装配、产品测试等工作以及生产制造过程数据采集;通过AGV小车完成车间生产制造过程中物料、产品的自动化周转运输。
将上述功能集成后,应用生产管理软件系统将生产过程中的人、机、料、法、环、测各个环节及其数据有机结合、统一管理和调度。通过数字可视化建设,充分将生产工艺、生产计划、仓储管理、质量标准、工艺路线等产品质量和生产效率的关键点透明化,能够实现镇流器产品质量追溯与工作效率的提升,对于生产效率可视化、质量控制可视化、人员动态可视化具有重要意义。
◆试炼——初试锋芒百炼成钢
镇流器数字化车间建成后,柔性全自动涂覆生产线、智能化自动引导运输系统正式上线应用。
为满足船用环境要求,镇流器生产过程需实施三防工艺。传统作业多采用人工喷涂、刷涂或浸泡方式,存在浪费大、效率低、质量差等问题,而且直接接触涂料存在风险。柔性全自动涂覆设备具有八个轴向的运动控制功能,可准确避开连接器等非涂覆区域、高效完成选择性涂覆和注胶作业。在产线中段、末端配备AOI自动检测设备的作业过程中,实时对被检测物体进行质量检验,通过机器视觉算法软件对拍摄图像进行分析处理,自动生成检测结果。设备装配光电安全防护措施,当外物进入工作区时,设备可自动报警暂停;若操作有误,设备将自动停止,有效避免误伤、设备损坏等问题。
智能化自动引导运输系统由自动仓储搬运单元(AGV小车)、AP服务网络和调度控制系统等组成,具有高效、稳定、安全的特点。基于产品生产工艺流程,设计梳齿式工作站,采用潜伏式AGV小车+多层物料架结合的方式,实现产品生产全过程智慧物流周转运输和管理。
背负移动货架流畅穿行的潜伏式AGV小车,采用全新第四代硬件架构设计,最大负载可达400公斤,移动速度可达每秒2米,采用视觉和SLAM+惯性等混合导航,能够原地360°旋转,任意方向运行,运行灵活且柔性。小车可精准避障,多台AGV能够协同作业,实现仓储作业“货到人”模式,减少了人力和时间成本,提高产品生产过程自动化程度,提高沉重物料或半成品周转配送效率。
作业人员只需在工作台操作终端进行必要的作业,即可满足包括采购入库、生产入库、生产领料、成品出库等各项仓储业务需求,实现仓储接驳区-产品生产区各工序工位—测试区—老化区—仓储接驳区的闭环、全自动的物流运输作业。
◆应用——应运而生转型升级
2023年12月,威海重工科技镇流器数字化车间被评为“威海市数字化车间”。该车间配置柔性全自动涂覆设备、机器人、智能综合测试老化房、AGV智慧物流等一系列新型的智能装备,产线达到了高度的自动化水平,智能装备数控化率达98%,并实现高档数控机床、工业机器人、智能装备等关键技术装备之间的信息互通与集成。
数字化车间自2023年11月投产使用以来,同之前相比,有效增强了安全生产管理能力,促进了生产效率的大幅度提升,并显著降低了产品综合成本。
图为二〇二三年十一月投产使用以来的数字化车间的最新景象