哈电集团:焊接机器人在工作岗位上再放异彩

发布时间:2019-12-06 16:00    来源:国资报告
 

关键词:先进制造技术 哈电智造 哈电集团 人工智能技术 焊接机器人 智能制造

摘要:近日,在哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司的厂房里,焊花飞舞,弧光四射,好一派繁忙景象。而绘就这一幅繁忙景象的却是刚刚走上工作岗位的“IGM焊接机器人”,他正在进行白鹤滩推力瓦的焊接工作。哈电集团作为装备制造企业,在推进由“中国制造”到“中国智造”的进程中,着力推动新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合,推动“哈电智造”跨越发展。“高效自适应焊接机器人”走上工作岗位,就是哈电集团加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”精神的又一个实践成果。

  近日,在哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司(简称哈电集团电机公司)的厂房里,焊花飞舞,弧光四射,好一派繁忙景象。而绘就这一幅繁忙景象的却是刚刚走上工作岗位的“IGM焊接机器人”,他正在进行白鹤滩推力瓦的焊接工作。不远处,他的同族兄弟与他并肩作战,正在进行丰宁上游法兰的焊接工作。这两个不知疲倦的“铁人”的出现,大大提升了企业的产品质量,确保了产品质量的稳定,缩短了产品加工周期。随着哈电集团持续的系统开发和应用推广,将有越来越多的“高效自适应焊接机器人”汇入到这一派繁忙景象之中……

  智能制造为中国制造业跨越发展提供了历史性机遇,新一代智能制造技术,成为了新一轮工业革命的核心驱动力。哈电集团作为装备制造企业,在推进由“中国制造”到“中国智造”的进程中,着力推动新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合,推动“哈电智造”跨越发展。“高效自适应焊接机器人”走上工作岗位,就是哈电集团深入贯彻落实党的十九大报告指出的“加快制造强国建设,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”精神的又一个实践成果。

  创新,让“IGM焊接机器人”再放异彩

  随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展,自动焊接机器人, 从19世纪60年代开始用于生产。焊接机器人作业有稳定和提高焊接质量、提高劳动生产率、改善工人劳动强度、缩短了产品改型换代的准备周期等优点。早在20多年前,“IGM焊接机器人”就在哈电集团电机公司安了家。当时,作为一种自动化焊接设备,它在一些部件的焊接上替代了部分人工操作。有记忆、能推理的智能机器人在焊接领域的出现,不仅让电机焊接生产周期缩短一半,也让人工劳动强度下降90%,这极大地改善了作业环境,有效解决人工焊接无法解决的一系列难题,产品质量得到质的提升。

  岁月催人老,机器也是一样。随着我国科技水平的飞速发展,随着社会的进步,这台曾经风光无限的机器人也需要植入与时俱进的“思想”,跟上时代前进的步伐。

  加快建设制造强国的步伐,是哈电集团作为中央企业必须扛鼎的责任。今年春季起,哈电集团电机公司开始对“IGM焊接机器人”进行了植入与时俱进的“思想”升级改造,逐步恢复了设备的电气系统与硬件结构,并针对“机器人多层多道焊接”技术进行了系统的攻关。9月,IGM机器人完成上游法兰模拟件铝青铜自动化堆焊,避免了“铝青铜堆焊时容易引发铜中毒”的危险,同时也使其堆焊质量显著提升。

  对IGM机器人的升级改造十分成功,11月,这项创新成果成功应用于哈电电机承接的一个大项目“丰宁抽水蓄能电站4号机组”上下游法兰焊接上,其焊接的“手法”和质量多次受到电站用户方面点赞。

  被植入与时俱进的“思想”的“IGM焊接机器人”不仅得到了电站用户方面的“点赞”,同样也受到了工人师傅们的赞扬,“要保证多层多道焊接的焊接质量,最关键的就是手要稳,再有经验、有毅力的师傅,焊的时间长了手也会抖,也总要歇一歇。可这个‘伙计’就不一样了,24小时连轴转,它都没问题……”

  人工劳动强度下降90%

  随着“轴瓦巴氏合金堆焊”在产量与质量要求上的不断提升,传统堆焊方式存在的技术瓶颈日益凸显,然而,纵观业内,在该领域,尚无可以借鉴的成功经验。总结以往制造经验,经过多方调研与系统论证,哈电集团电机公司组织开展了对“以CMT焊接机器人工作站实现轴瓦巴氏合金堆焊”的立项攻关。“CMT焊接机器人工作站”集成机器人、焊机、双焊接工位、清枪剪丝、远程监控及排烟除尘等系统,可实现远程一键式控制、全自动焊接作业。机器人焊接团队骨干成员、高级工程师徐睦忠博士表示:“与传统堆焊方式相比,建立焊接机器人工作站能够使人工劳动强度下降90%,使生产效率提升一倍左右,并有效降低耗材,极大改善作业环境。”

  经过7个月的不懈努力,“CMT焊接机器人工作站”在哈电集团电机公司落地安家,和“IGM焊接机器人”成为了好邻居,并迅速加入到白鹤滩水电站等项目的生产提效中,利用“CMT焊接机器人工作站”焊接的轴瓦,不仅PT探伤一次性合格,并且在硬度、结合力等重要指标上的表现也堪称“完美”。通过对全新焊接材料、独创工艺技术、机器人装备优势的高效集成,“以CMT焊接机器人工作站实现轴瓦巴氏合金堆焊”的创新方案,成为了行业内“突破轴瓦巴氏合金堆焊技术瓶颈”的经典案例,将全面取代传统质量不稳定的重力浇铸工艺。

  一项技术的革新往往会带来工作方式的巨大改变,“以CMT焊接机器人工作站实现轴瓦巴氏合金堆焊”方案的成功应用,帮助操作者实现了从“体力劳动”到“状态监测”的角色转换,与传统的“浇铸+补焊”的方式相比,现在,一名设备操作者就可以轻松完成从前3名工作者满负荷下状态的工作量。

  白鹤滩座环生产周期缩短一半

  积累了IGM机器人、CMT机器人的成功经验,哈电集团电机公司开始致力于高效自适应焊接机器人的系统开发和应用推广。高效自适应焊接机器人能够通过记忆、推理和决策实现自适应调节,充分发挥人机协作潜能,真正实现智能制造升级。高效自适应焊接机器人,有效解决超厚板焊接填充量大、预热温度高、劳动强度大、持续时间短、焊接质量不稳定等一系列难题。以白鹤滩水电站电机座环生产为例,哈电集团电机公司如果应用机器人窄间隙MAG工艺,理论上可使焊接坡口填充面积减少50%以上。如果双机器人同时工作,生产周期可缩短一半,且质量更有保证。

  “目前,高效自适应焊接机器人的系统集成工作已经完成,最近我们又完成了该项目的系统招标,预计3个月以后,随着设备的‘就位’,相应的试验研究就可以着手开始了,结合有效的试验数据,再匹配相应的生产需求,相信高效自适应焊接机器人系统实际应用的那一天不会遥远!”谈起“高效自适应焊接机器人的系统”的未来,哈电集团电机公司制造工艺部焊接自动化组组长、高级工程师贾瑞燕的口中充满希望与期待。

  加快建设制造强国还在路上,成立于2019年2月份的哈电集团机器人焊接团队还没有细细品味创新成果的甜美,这群可敬的哈电人已经向“双高效自适应机器人工作站”、“视觉机器人工作站”、“铜导瓦机器人堆焊工作站”以及“人机协同遥控焊接技术”等更高的山峰进发,助力我国“智能制造”行稳致远。

  (沈朝辉 张弘 于玉坤)

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