摘要:中车齐齐哈尔车辆有限公司的数字化转向架车间,经过持续的技术改造和信息化配套建设,数控机床、加工中心、机器人、柔性工装、自动测量设备和生产控制系统相继投入应用,数字化智能设备比例达到80%,装备技术水平达到国内领先、世界一流。
哈汽轮机:打通工业设计和产品设计间信息壁垒
叶片上也贴二维码,这可真是件新鲜事。
哈汽轮机的工作人员说,通过二维码,可以把每一道工序的加工者,所用的程序、检验情况、运输情况,全部反映在系统中,通过质量追溯提高叶片加工的质量。
叶片的质量为啥管理这样严格呢?
这是因为哈尔滨汽轮机厂叶片分厂承担着我国重点核电、火电、燃气轮机等产品的叶片生产,工艺复杂,技术要求极高。二维码,只是叶片分厂建立了质量控制系统,把产品质量控制从“事后检验”演变为“事前控制”的一道流程改进。
今年,企业更新生产执行系统,投资六百多万元,将车间里一百三十多台机床进行联网,每台机床上采集的数据都能显示在大屏幕上,工人在机台旁边就可以发出对于物料、工件的需求,接受所有生产指令。而对于企业的管理者来说,工时统计、设备使用情况,每个设备加工的状态,加工产品的完成率,都能统计出来,能自动生成报表,使各项工作更科学化。
“叶片加工工艺复杂,需要对人、机、料、法、环五大生产要素进行管控,各加工环节间的衔接和配合都需要默契,加之我们承担多叶片生产的型号又多,中间的复杂程度可想而知。”工作人员说,现在实行的整体数字化建设方案采用了先进和成熟的系统与技术。通过IT与OT融合,对五大生产要素进行管控,再通过MES管理计划、调度、生产作业,形成联动作业和连续生产,实现生产全过程的智能调度与调整优化。
工作人员举例说,“我们设计叶片通过三维工艺设计及仿真优化,在电脑上进行演示,打通了工业设计和产品设计间的信息壁垒,让好的设计成为现实。”
复杂的叶片分厂生产制造过程,通过配备了100余台国内先进的数控加工中心、数控铣床等数字化设备,完成90%以上机床DNC/MDC数字化改造,将工序交接记录高度智能,各种信息在不同系统平台自动快速流转,实现了车间生产过程高度透明化。通过数字化与智能化制造建设,叶片分厂实现了生产组织的高效率、产品制造的高质量,给公司生产带来了巨大效益。
哈汽目前已经阶段性实现了叶片分厂、军工分厂的数字化车间建设。面向未来,哈汽将全面推广数字化工厂建设,在其他分厂应用数字化建模、虚拟现实、优化仿真、应用生产等技术,促进数字化工厂技术与公司深度结合,实现哈汽公司的系统整合、蜕变,提升企业竞争力,最终全面建成“哈汽智能化制造工厂”。
作为我国铁路货车、铁路起重机设计制造领军企业和出口基地,中车齐齐哈尔车辆有限公司以调结构、转方式、国际化为关键举措。
2011年建设3.5亿元的转向架车间就是数字化车间的代表,经过持续的技术改造和信息化配套建设,数控机床、加工中心、机器人、柔性工装、自动测量设备和生产控制系统相继投入应用,数字化智能设备比例达到80%,装备技术水平达到国内领先、世界一流。
中车齐齐哈尔车辆有限公司转向架车间铁路货车转向架年配套能力达到14000辆份。产品出口亚、欧、美、非、大洋五大洲的二十几个国家和地区。在这里,所有的工艺、工装都通过数字化三维设计与模拟仿真实现。通过PDM系统的应用,产品设计人员与车间技术人员联通在一起,顶层设计的更改可以直接传递到生产车间,实现设计、工艺、生产协同,数据统一,再也不用开会、汇总、频繁地沟通,大幅提高了管理效率和工作效率。
据工作人员介绍,基于“铁路货车精益管理信息系统”及“RFID射频技术的数据采集平台”,对生产加工设备信息、产品生产信息、质量信息、加工人员等基础数据采集更及时、准确、有效,为实现生产过程的动态跟踪和可视化监控提供完整可靠的底层数据支撑,实现关键工艺参数自动检测,全线按照节拍自动运行。凭借这两个系统,转向架车间2014年荣获中质协认定的“全国现场管理五星级现场”的称号。2016年荣获中国中车二级“精益车间”称号。
为了加快生产效率,转向架车间生产线采用全自动机械手上下料、数控设备加工生产,信息化数据传输。由这里生产的ZK1型转向架,拥有自主知识产权,在美国TTCI实验室组织的“转向架综合性能评比”中被评为“世界最优产品”,是世界三大矿业巨头的首选国际顶级产品。
据了解,今年中车齐齐哈尔车辆有限公司通过创新驱动,转型升级,加速国际化,仅6月份就实现新造货车1653辆,最高日产达到65辆,创近三年来的日产最高纪录。
未来,公司将以“自动化、流水化、柔性化、数字化、少人化”为原则,优化现有数控装备,改造传统加工装备,推进装备与信息系统的有机融合,实现从设计到制造、从制造到经营管理的上下信息贯通。
能为飞机生产零部件,那可是绝对高精尖的企业。
成立于1988年的安宇迪机械制造有限公司,主要从事飞机、发动机金属结构零部件的加工制造和飞机专用工装夹具的设计、制造,是哈尔滨飞机工业集团战略合作伙伴,是中国航空工业集团优质供应商。
在哈尔滨市安宇迪机械制造有限公司,一群年轻人正用CAD在电脑上设计零部件,用CAE优化零部件的结构性能,再用CAM将设计和生产过程相连接。整个设计就这样利用网络传到飞机金属结构件数字化(智能)制造车间。工作人员介绍说:“我们采用3D立体化设计,从电脑上就能看出加工零部件的形状,虽然是无纸化办公,却比原来用的设计图更直观。”
所有岗位信息与数据的互联互通,只是安宇迪实现智能制造的一步。安宇迪在2012年建设了飞机金属结构件数字化(智能)制造车间,现有数字化(智能)设备36台,能够实现高精、高速五轴联动加工,实现关键零部件的智能管控。这36台设备可以根据不同材质的特性“聪明”地把铝合金、钛合金、铝镁合金,加工成为板材、棒材、型材、锻材等不同形态的大型、薄壁飞机金属结构件,精度可实现0.02mm,产品加工精度、尺寸稳定性都处于行业领先水平。2012年以来,企业主营业务收入年均增长30%。
安宇迪多年来一直致力于车间数字化、智能化发展,已经实现了产品从设计、工艺、计划、派工、生产、检验到包装、交付的全生命周期闭环管理。工作人员说:“我们的系统根据生产任务自动进行机床排产,以最优方式实现产能最大化,从而适应航空产品小批量、多品种的任务特性,增强了企业的灵活性和应变能力,缩短产品生产周期,提高设备利用率和员工劳动生产率。”
在安宇迪,铝合金、钛合金这些物料都特别精贵,每一个都有自己的“身份证”——采用条形码管理。每加工一个零部件,数据中心自动进行配料,通过数据采集,实现对各环节、各工序的实时监控、实施反馈,做到超期预警,问题在线反馈、在线处理,减少响应时间,提高生产效率。
目前,安宇迪正以“军民融合”为契机,以“两化融合”为方向,以数字化(智能)车间为基础,立足高端制造,向数字化(智能)工厂迈进,努力成为省内乃至国内飞机金属结构件制造行业的领军企业,为龙江经济发展、为“中国智造”贡献力量。
制作一根钛合金股骨头要多久?回答:利用3D打印技术只需几小时。
能实现这种高科技产品“简单化”生产的企业就是航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司,是一家研究和生产供航空、航天、船舶、能源、化工、生物医疗等行业使用的高端钛产品的企业。
海鹰哈钛的精密铸造数字化车间,刚刚通过我省首批数字化(智能)工厂的认定。
能成为首批入选的工厂,凭借的就是海鹰哈钛以铸造工艺为核心,智能技术装备、智能检测系统为基础,依托工艺设计及管理系统、企业资源管理系统、制造执行系统、数据采集与监控系统,以云制造平台实现钛合金铸件的智能化制造。在这里通过系统的建设,能够实现设计与工艺、制造、计划、采购等部门的信息集成和过程集成,缩短中间信息交互、过程评审的时间。构建围绕产品设计、工艺、制造的一体化集成平台,消除信息孤岛,最大限度发挥企业生产力。
“我们使用了三维工艺协同,工艺软件设计成形后,用知识库的数据做支撑,打通了几何特征模型和制造特征模型之间的联系。简单地说就是有了知识库的协同,就能将客户的愿望、设计人员的想象都变为现实。”工作人员介绍说,这种将工艺知识融入到后端的自动化设备,实现了三维工艺从产品设计—工艺—智能制造的贯穿式应用,全面提升行业加工智能性和效率。
走在车间里,放眼望去,布满各种大型设备。据工作人员介绍说,钛合金精密铸造数字化车间购置设备总计89台套,其中智能技术装备占总设备的71.91%。在每个操作台前都可以通过屏幕,查询计划、执行、物流、质量等业务板块的实时决策数据与图表。这一方式打通了各功能域的关联关系。在视化集成控制中心,可以将计划、物流、质量、采供等多个环节实现全局协同生产与调度。
航天海鹰现在的目标正是改进钛锭制造技术,提高钛和钛合金产品制造水平。精密铸造数字化车间是海鹰哈钛在实现智能制造理念的试点,将智能装备、信息化系统结合起来,以智能设备为基础、信息应用系统为手段,以云制造平台为依托,打造以“钛链服务、航天智造”为发展理念的数字化车间。
来源:黑龙江日报