数智化车间里的“中国速度”

本文转自：河北日报

机器人化身“智造能手”，平均日产3辆复兴号车体

数智化车间里的“中国速度”

近日，在中车唐山公司关键零部件数字化智能车间，工作人员调试智能化设备对部件进行打磨。河北日报记者 王育民摄

河北日报记者 王育民 通讯员 吴可超

生产一辆复兴号车体需要多久？中车唐山机车车辆有限公司（以下简称“中车唐山公司”）给出答案：“不到半天”。

在这里，代表“中国速度”的复兴号动车组列车关键零部件生产及物流全过程无需人工干预，平均日产3辆车体，跑出了数智化生产的“中国速度”。

近日，笔者走进中车唐山公司关键零部件数字化智能车间，探寻数智化工艺里的高效秘诀。

一条条机械臂上下挥舞，焊接声、加工声、打磨声此起彼伏……“从打磨到装配焊接，再到检测和物流辅助，过去高速列车车体制造需要大量人工和较高劳动强度，生产枕梁、端墙等部件，每个班需要62名工人。”该车间端墙班班长张志伟说，如今，机器人代替了大部分人工，每班21人就能完成生产。

枕梁、端墙等是保障车辆运行的关键核心部件。2020年，中车唐山公司关键零部件数字化智能车间建成投用，集成了零部件打磨、枕梁、端墙3条智能化产线。

数智化产线节省的不仅是人工成本。“每个车型都需要配套的工装设备进行生产，过去每当接到新订单，就需要耗费大量精力去调整工装设备。”张志伟说，数智化设备的应用，让这种调整变得更加简单、快捷，“根据产品型号调整参数即可‘一键完成’。”

“整个车间由智能机器人打磨装备、数字化装配焊接装备、智能化检测装备、智能物流装备等关键装备组成，建设投入3000万元。”中车唐山公司制造技术中心工艺技术高级工程师徐艳丽说，高投入带来了高回报，端墙焊缝一次交检合格率提升了一倍多。

看着完成焊接、打磨，即将送去自动化检测的部件，徐艳丽说：“为了实现轻量化目标，高速动车组列车车体采用铝合金材质，一节总长近25米的车体，允许尺寸变动量仅在3毫米至5毫米之间。”

“如此精准的焊接、打磨操作，从‘凭经验’到‘靠数据’，数智化工艺的标准化，让端墙焊缝一次交检合格率由原来的45%提升至98%以上，最终交检合格率保持着100%的‘零缺陷’纪录。”徐艳丽介绍，数智化把中国高铁“金名片”擦得更亮。

随着部件完成检测，自动导向车沿着由一个个二维码拼接形成的路径到达指定位置，等待机械手“装货”。

“自动导向车底部安有摄像头，通过识别二维码信息，判定运行路线。”徐艳丽介绍，单个设备的自动化操作不算难，而将这些设备智能连接，形成高效闭环，则是车间建设时突破的最大难题。

11条机器臂、6套焊接机器人、4台有轨制导车辆、4台自动导向车……车间里，20多套智能装备并非同时“上新”，最初各设备系统区别较大，造成数据源不一致，无法整体协同规范使用，限制了设备作用发挥。

“为实现‘一气呵成、无缝衔接’的数智化生产目标，我们开发了智能车间制造执行系统，将车间生产任务自动分解给智能化产线和物流装备，实现程序高效智能运行。”徐艳丽说，如今，各设备已通过数字互联互通，实现“原材料打磨—零部件装配—焊接过程—焊后打磨—焊后检测”的全流程数字化智能化生产管控模式。

时速350公里智能复兴号高速动车组、时速140公里城际市域动车组，出口葡萄牙波尔图地铁列车、出口阿根廷新能源轻轨列车……关键零部件数字化智能车间投用以来，上千辆列车在这里焊接、打磨、检测。

“数智化工艺不仅优化了生产资源配置，提高了生产效率，还为产品质量提供了可靠的技术支持，打造了行业示范样板。”徐艳丽说。

前不久，在首届制造业智能化解决方案创新大赛总决赛暨创新大会上，“高速动车车体核心部件关键生产环节优化”项目获三等奖。“数智化工艺将助力中国高铁不断刷新‘中国速度’。”徐艳丽边说边看向车间里悬挂着的横幅——“新则智 智则细 细则精 精则致”。