在三一智联重卡产业园,工业机器人如同训练有素的产业新军,承担着搬取、焊接、喷漆、运输、打胶等关键任务。工人通过与这些智能化设备紧密协作,产生了惊人的效率:每120秒下线一台重卡驾驶室,每360秒下线一辆重卡,一辆重卡从订单到交付仅需5天。
近日,记者走进三一智联重卡超级工厂,探寻机器人如何融入生产,给工人职业发展与工作体验带来新变革。
智能化元素遍布工厂每个角落
走进三一智联重卡产业园联合厂房,22万平方米的玻璃穹顶下,热带绿植与机械臂共舞,流水线与景观池相映成趣。这座被誉为世界上最先进的重卡超级工厂之一,每天至少下线150辆卡车,在未来完全达产的情况下,年产能可达30万辆。
“作为三一集团首个完全基于数字化、智能化技术的园区,工厂实现了从冲压、焊接、涂装到总装等关键生产环节的自动化和智能化。”三一商用车智造公司工艺院所长张洪涛带领记者,见证了三一重卡“钢板进,整车出”的智能制造全流程。
在冲压车间,7000吨自动化连续同步冲压的生产线上,成垛的钢板被压制成一个个单件,经历5次成型工艺,车头造型初具雏形。
冲压机做好的单件,通过智能物流系统运送至自动化仓库暂存,接着由AGV无人搬运车送到焊装车间进行焊接。焊接机器人借助3D视觉精准定位等前沿技术,以钢铁为“布”,以焊枪为“针”,仅需153秒就完成了一个驾驶室的“骨骼缝合”。记者注意到,当机械臂完成最后一道焊缝,银白车身已初现锋芒,等待披上“外衣”。
进入涂装车间,全自动喷涂系统为车身披上红色、蓝色等彩装。
总装车间则是整车的“最后拼图”。中控仪表台、底盘、引擎盖、发动机等配件在智能系统的调度下被依次安装。机械臂固定车轮,空中EMS系统将驾驶室精准对接底盘,一辆重卡就此组装完成。
张洪涛介绍,工厂目前拥有四大自动化立库,700多台无人搬运车、224个智能机械臂以及600多套数控设备,核心部件全部自主生产装配,大部分工序不需要人工操作。
“钢铁裁缝”4秒完成1个焊点
焊接被称为“工业裁缝”,在工业生产中的作用举足轻重。冲压车间产出的零部件,如同裁剪好的布料,亟待在焊装车间通过焊接工序“缝合”成总成件。正因如此,承担这一关键功能的焊接机器人,被工人们形象地称为“钢铁裁缝”。
记者走进焊装车间,映入眼帘的是工位上仅有寥寥十余名工人,而与之形成强烈反差的,是一群群高高伫立的焊接机器人。这些机器人每三台或四台巧妙组合,构建成一组协同作业单元,为电动重卡、氢燃料重卡、燃油重卡等提供驾驶室总成焊接的专属服务。
在合拼工位区域,一个个全自动焊接机器人舞动手臂,正按照提前设置好的焊接参数,一丝不苟地开展标准化作业。这些焊接机器人分工明确,有的负责搬运、有的负责视觉抓件、有的负责电阻焊焊接,配合默契,确保焊点准确率控制在0.5毫米以内。
谈及这位焊接机器人“工友”,三一商用车智造公司冲焊工作中心班组长陈鑫感慨万千:“以前人工焊接,完成一个焊点大概需要8秒,而机器人只需约4秒就能搞定。”他进一步详细介绍,过去依靠人工电焊,合拼工位32名工人8小时仅能焊接40台驾驶室;如今,2名工人操控65台焊接机器人,至少能完成120台驾驶室的焊接任务。
焊接机器人“工友”的加入,不仅提高了生产效率,更极大地提升了产品的稳定性。
“看,机器人焊接的部位表面多平整。”陈鑫指着一个焊接好的零部件向记者展示。自从有了这个机器人“工友”,重卡驾驶室的焊接质量大幅提高,以前人工焊接中经常出现的焊点间距不均、偏焊等情况没有了,相关产品售后问题也明显减少。
普通焊工成长为高技能蓝领
在智能化生产流水线上,机器人取代部分工人岗位,引发担忧:一线工人是否会因此加速离开企业?陈鑫的成长经历给出了有力的答案:制造业转型升级不是让一线工人下岗,而是助力其升级后再出发。
1987年出生的陈鑫,在焊接行业深耕14年,见证了人工智能的飞速发展。他从传统手工焊接起步,在四溅的焊花中磨砺技艺。随着行业的飞速发展,他不断摸索前行,逐步掌握机器人焊接技术,从青涩的焊工逐步成长为既懂指挥焊接机器人又懂管理的高技能蓝领。
回想起初次接触机器人时,陈鑫坦言,内心满是陌生与焦虑。“操作机器人入门还算容易,要想精通却很难,需要投入大量时间和精力。”陈鑫说。为了和机器人“工友”顺畅交流,他自学了大量专业知识,从最基本的焊接机器人系统硬件组成学起,一点点夯实理论根基。随后,他又积极参加集团组织的各种技能培训。随着知识与经验的不断积累,如今的他,已然能够熟练地参与到机器人的安装、调试、设备维护保养等工作中。
“机器让生产变得更有效率,也让人变得更有价值。”陈鑫向记者分享自己的感悟。得益于机器人“工友”,他从焊花四溅的工作场景中解放出来,将更多精力投入自我提升。在他看来,机器人“工友”也很需要他。“焊接姿势、抬起角度等人类焊接高手的‘绝技’,都需人工为机器人调整参数,人机双方需要相互配合、共同‘领悟’,才能达到最佳的焊接效果。”