機器人化身“智造能手”，平均日産3輛復興號車體
數智化車間裏的“中國速度”
近日，在中車唐山公司關鍵零部件數字化智能車間，工作人員調試智能化設備對部件進行打磨。河北日報記者 王育民攝
生産一輛復興號車體需要多久？中車唐山機車車輛有限公司（以下簡稱“中車唐山公司”）給出答案：“不到半天”。
在這裏，代表“中國速度”的復興號動車組列車關鍵零部件生産及物流全過程無需人工幹預，平均日産3輛車體，跑出了數智化生産的“中國速度”。
近日，筆者走進中車唐山公司關鍵零部件數字化智能車間，探尋數智化工藝裏的高效秘訣。
一條條機械臂上下揮舞，焊接聲、加工聲、打磨聲此起彼伏……“從打磨到裝配焊接，再到檢測和物流輔助，過去高速列車車體制造需要大量人工和較高勞動強度，生産枕梁、端墻等部件，每個班需要62名工人。”該車間端墻班班長張志偉説，如今，機器人代替了大部分人工，每班21人就能完成生産。
枕梁、端墻等是保障車輛運作的關鍵核心部件。2020年，中車唐山公司關鍵零部件數字化智能車間建成投用，整合了零部件打磨、枕梁、端墻3條智能化産線。
數智化産線節省的不僅是人工成本。“每個車型都需要配套的工裝設備進行生産，過去每當接到新訂單，就需要耗費大量精力去調整工裝設備。”張志偉説，數智化設備的應用，讓這種調整變得更加簡單、快捷，“根據産品型號調整參數即可‘一鍵完成’。”
“整個車間由智能機器人打磨裝備、數字化裝配焊接裝備、智能化檢測裝備、智能物流裝備等關鍵裝備組成，建設投入3000萬元。”中車唐山公司制造技術中心工藝技術高級工程師徐艷麗説，高投入帶來了高回報，端墻焊縫一次交檢合格率提升了一倍多。
看著完成焊接、打磨，即將送去自動化檢測的部件，徐艷麗説：“為了實現輕量化目標，高速動車組列車車體採用鋁合金材質，一節總長近25米的車體，允許尺寸變動量僅在3毫米至5毫米之間。”
“如此精準的焊接、打磨操作，從‘憑經驗’到‘靠數據’，數智化工藝的標準化，讓端墻焊縫一次交檢合格率由原來的45%提升至98%以上，最終交檢合格率保持著100%的‘零缺陷’紀錄。”徐艷麗介紹，數智化把中國高鐵“金名片”擦得更亮。
隨著部件完成檢測，自動導向車沿著由一個個二維碼拼接形成的路徑到達指定位置，等待機械手“裝貨”。
“自動導向車底部安有攝像頭，通過識別二維碼資訊，判定運作路線。”徐艷麗介紹，單個設備的自動化操作不算難，而將這些設備智能連接，形成高效閉環，則是車間建設時突破的最大難題。
11條機器臂、6套焊接機器人、4臺有軌制導車輛、4臺自動導向車……車間裏，20多套智能裝備並非同時“上新”，最初各設備係統區別較大，造成數據源不一致，無法整體協同規范使用，限制了設備作用發揮。
“為實現‘一氣呵成、無縫銜接’的數智化生産目標，我們開發了智能車間制造執行係統，將車間生産任務自動分解給智能化産線和物流裝備，實現程式高效智能運作。”徐艷麗説，如今，各設備已通過數字互聯互通，實現“原材料打磨—零部件裝配—焊接過程—焊後打磨—焊後檢測”的全流程數字化智能化生産管控模式。
時速350公里智能復興號高速動車組、時速140公里城際市域動車組，出口葡萄牙波爾圖地鐵列車、出口阿根廷新能源輕軌列車……關鍵零部件數字化智能車間投用以來，上千輛列車在這裏焊接、打磨、檢測。
“數智化工藝不僅優化了生産資源配置，提高了生産效率，還為産品品質提供了可靠的技術支援，打造了行業示范樣板。”徐艷麗説。
前不久，在首屆制造業智能化解決方案創新大賽總決賽暨創新大會上，“高速動車車體核心部件關鍵生産環節優化”項目獲三等獎。“數智化工藝將助力中國高鐵不斷刷新‘中國速度’。”徐艷麗邊説邊看向車間裏懸挂著的橫幅——“新則智 智則細 細則精 精則致”。（記者 王育民 通訊員 吳可超）
