近年來(lái)，華工科技相繼攜手中聯(lián)重科、甘肅博睿規(guī)劃、實(shí)施了工程機(jī)械、橋梁行業(yè)首個(gè)智能備料中心、首個(gè)鋼結(jié)構(gòu)橋梁全流程智能工廠(chǎng)，為推動(dòng)制造業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了優(yōu)質(zhì)的示范樣本。日前，兩家企業(yè)的智能制造項(xiàng)目接連斬獲國(guó)家級(jí)榮譽(yù)，中聯(lián)重科“大型柔性智能備料車(chē)間”入選2022中國(guó)智能制造十大科技進(jìn)展；甘肅博睿申報(bào)的“基于5G的鋼結(jié)構(gòu)橋梁全流程智能制造工廠(chǎng)”入選首屆全國(guó)交通企業(yè)智慧建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐優(yōu)秀案例。

“智”造增光

2018年，華工科技開(kāi)始承接中聯(lián)重科的智能備料中心項(xiàng)目，從智能行車(chē)上料，到激光打碼、切割，再到分揀、碼垛、存儲(chǔ)、配送，項(xiàng)目攻克了傳統(tǒng)備料質(zhì)量穩(wěn)定性差、生產(chǎn)效率低及成本高等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了材料利用率比行業(yè)平均水平提升15%、零件精度由毫米級(jí)提升至頭發(fā)絲級(jí)、精簡(jiǎn)人員50%以上、制造周期縮短80%、庫(kù)存降低60%、年節(jié)約成本20%以上、年減少碳排放逾6萬(wàn)噸，在行業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了從鋼板來(lái)料到成品交付的全流程智能制造。該挖掘機(jī)智能工廠(chǎng)是行業(yè)內(nèi)唯一包含智能備料、焊接、機(jī)加、涂裝、裝配及物流等全工藝流程的智能制造工廠(chǎng)，也是行業(yè)內(nèi)智能化程度最高、柔性最高、裝配精準(zhǔn)度最高的智能工廠(chǎng)。產(chǎn)線(xiàn)具備覆蓋200余種規(guī)格鋼板原材料、近萬(wàn)種零部件的超柔性加工能力，集中下料規(guī)模和技術(shù)難度皆為“行業(yè)之最”。

2020年，華工科技在行業(yè)內(nèi)率先突破波形鋼腹板連續(xù)自動(dòng)化焊接的關(guān)鍵核心工藝并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)，聯(lián)合甘肅博睿打造出國(guó)內(nèi)橋梁行業(yè)首條5G波形鋼腹板標(biāo)準(zhǔn)箱梁智能化生產(chǎn)線(xiàn)。該產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化、資源計(jì)劃管理三位融合的智能制造過(guò)程控制管理，采用無(wú)示教機(jī)器人，通過(guò)3D掃描技術(shù)、激光跟蹤系統(tǒng)、電弧跟蹤系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)焊縫自動(dòng)識(shí)別及全工位的自動(dòng)焊接，焊后產(chǎn)品一次合格率達(dá)98.5%，產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)后，產(chǎn)品研制周期縮短20%，單位產(chǎn)品生產(chǎn)效率提高100%，生產(chǎn)成本降低31%，單位產(chǎn)值能耗降低20%，銷(xiāo)售訂單有明顯增長(zhǎng)。

一個(gè)個(gè)“智”造標(biāo)桿的背后，是華工科技二十余年在激光智能裝備和工業(yè)信息化軟件研發(fā)方面的技術(shù)積累和產(chǎn)品打磨。

1

“能思考”的智能制造數(shù)字化管理平臺(tái)

華工科技集成ERP企業(yè)資源計(jì)劃、PLM生命周期管理、MES制造執(zhí)行管理、數(shù)字孿生、生產(chǎn)安全管理、LES鋼板庫(kù)存管理、生產(chǎn)監(jiān)控管理7大系統(tǒng)，打造出一體化的智能制造數(shù)字化管理平臺(tái)。其中，公司自研產(chǎn)品HG-CCS中控系統(tǒng)和HG-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)是智能下料產(chǎn)線(xiàn)的“智慧大腦”，它通過(guò)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，向下采集底層自動(dòng)化控制系統(tǒng)及各類(lèi)設(shè)備信息，向上對(duì)接MES系統(tǒng)協(xié)調(diào)生產(chǎn)任務(wù)，合理調(diào)配產(chǎn)能資源，最終實(shí)現(xiàn)全流程的自動(dòng)化生產(chǎn)運(yùn)行和生產(chǎn)節(jié)拍的最優(yōu)管控。

2

“更聰明”的智能下料產(chǎn)線(xiàn)

LES物流執(zhí)行系統(tǒng)

該系統(tǒng)是以物料拉動(dòng)為核心，統(tǒng)籌實(shí)現(xiàn)物料從入庫(kù)、庫(kù)內(nèi)管理、出庫(kù)、拉動(dòng)、轉(zhuǎn)移到最終裝配的物流管理系統(tǒng)。過(guò)去，板材下料切割后大量堆積在倉(cāng)庫(kù)等待人工揀選，材料周轉(zhuǎn)率低導(dǎo)致物流成本抬升。如今，通過(guò)LES系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板庫(kù)存和零配件齊套率的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)計(jì)劃排程進(jìn)行自動(dòng)分揀和智能配送，提高庫(kù)存及物流配送的管控效率。

視覺(jué)分揀

視覺(jué)分揀系統(tǒng)基于“AI+3D視覺(jué)”技術(shù)研發(fā)，融合機(jī)器人控制技術(shù)、智能抓取技術(shù)于一體，可實(shí)現(xiàn)對(duì)海量無(wú)序物件的動(dòng)態(tài)抓取和柔性分揀。系統(tǒng)首先通過(guò)視覺(jué)識(shí)別算法結(jié)合3D相機(jī)獲取工件位置姿態(tài)信息，再配合中控系統(tǒng)、分揀機(jī)器人、端拾器等將工件轉(zhuǎn)移到制定料框。該系統(tǒng)目前已應(yīng)用于多個(gè)大型工程機(jī)械項(xiàng)目，識(shí)別準(zhǔn)確率99%，分揀成功率99%，可以同時(shí)識(shí)別數(shù)十個(gè)大尺寸零件，識(shí)別范圍長(zhǎng)達(dá)十米以上。

數(shù)字孿生

數(shù)字孿生是基于物理世界的實(shí)體狀態(tài)，在數(shù)字世界中構(gòu)建出一個(gè) “完整分身”。它通過(guò)在虛擬環(huán)境中對(duì)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬仿真，發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程中的潛在問(wèn)題，從而優(yōu)化現(xiàn)實(shí)中的決策行動(dòng)。在甘肅博睿項(xiàng)目中，我們首次使用了數(shù)字孿生技術(shù)，對(duì)設(shè)備電壓是否超標(biāo)、加工參數(shù)是否偏離預(yù)定設(shè)置等影響焊接質(zhì)量的問(wèn)題進(jìn)行生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能診斷。

未來(lái)，華工科技將立足高端裝備制造，深化工業(yè)軟件自主核心技術(shù)研究，攜手產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴共同推動(dòng)智能制造在更廣泛的領(lǐng)域應(yīng)用落地。