山东盛祥智能制造：数字化转型成型中心

5月17日，走进位于安丘市的山东盛祥智能制造有限公司，智能金属成型中心让人眼前一亮。

从外部看，这是一座普通的两层办公楼。进入2楼，推开一扇门，却别有天地：一套铸造生产线正在有序运行着，铸造车间上了楼。

公司副总经理姜言春介绍，这是国内首个低排放、数字化的金属成型中心。目前A线已投产，年产能2.5万吨。B线基础建设已完成，尚未开始运行。

铸造是制造业的基础，简单来说就是将熔融后的液态合金材料注入预先制备好的模具中使之冷却、凝固，从而获得毛坯或零件。

过程不复杂，但像A线这种产能的生产线，以往至少需要300名工人，出品率也就50%多一点。数字化改造后，A线生产车间一天两个班一共只需110名工人，出品率则能达到70%左右，即浇铸100公斤铁水能得到70公斤铸件。

减少用工近三分之二、出品率提升近20%，这是如何实现的？

在车间内，姜言春给出了答案：成型中心是整个产线的“大脑”，收到生产任务后，它会发布指令，让熔炼环节准备好所需的铁水，砂处理环节准备好所需的砂。具体的金属配比及砂处理则由两个环节各自的控制系统来完成。金属熔炼及砂处理后，由两端汇到产线中间位置进行加工。

正说着，一辆自动行驶的小车载着滚烫的铁水桶，沿着设定好的轨道来了个直角拐弯，停在了浇铸口前。只见，铁水桶慢慢脱离小车，自动调整倾斜角度，红通通的铁水就准确无误地进了浇铸口。

以往这个环节至少需要3个人。一个人用工具倒铁水，一个人配合着倒随流孕育剂，一个人扒渣。如今，只有扒渣环节有一名工人在监控设备运行的同时，做一些小颗粒铁渣的清理工作。

铸造用砂完成增湿搅拌等处理后，系统能在线测量其是否符合要求。以往，靠人工检测虽然结果准确，但很难保证等待检测结果的时间段内没有砂流到下一环节。现在，为了确保砂处理的质量，在线测量的同时，仍然配备了人工对标的质量师，做到“双保险”。

加工成型的铸件冷却后，经由内部轨道转到加工打磨车间，这里配备了7个智能打磨单元。“铸件模具的三维数据导入到系统后，智能打磨机器人首先对铸件进行视觉扫描，再根据数据进行自动打磨。不同型号的铸件只需要输入相应的三维数据即可。”姜言春说。

从2015年开始设计建设，到2019年10月正式投产，盛祥智能制造在新厂区投入了5亿多元，其中数字化转型所需的硬件设备、软件系统投资就达到了2亿元左右。各环节的控制系统有多个，比如全自动加配料系统、砂处理控制系统、除尘系统、机械手控制系统等就来自多家公司。

在姜言春看来，各环节相对独立的同时，关键是能实现需求的连接与互动。产线开始建设时，公司专门和各厂家对接，预留了数据传输的接口。后期，把数据统一传输到“智慧工厂指挥中心”时就方便多了。

在指挥中心的平台上，熔炼、砂处理、制芯等生产环节的运行状况一目了然。公司还配备了智慧用电系统，产品每日吨用电、光伏发电用电量、峰谷平电价用电量都可以在平台显示。

“工业用电谷价电和峰价电价格差好几倍，上了智能用电系统后，我们就可以进行精准的数据分析，优化排产。比如铸造用电较多的是熔炼环节，每个订单需要熔炼的铁水量不同，在不影响订单交付的情况下，就可以把铁水量需求少的订单放到峰价电的时段熔炼，把铁水量大且需要连续生产的订单放到平价电、谷价电的时段来生产。”姜言春说，公司用能成本因此降低了10%以上。

虽然数字化转型的大框架已经搭建，但在姜言春看来，还有一些环节没有达到生产预期，“数字化转型是一个持续改进的过程”。

近期他带领团队研制的AGV控制系统正在进行调试。2015年开始，他带领装备中心同步“转型”，由研制设备向研发设备加控制系统转变。这些年，又专门招聘了一批电控、机械人才，团队力量得到进一步提升。

数字化改造，降低成本是关键。在飞轮壳生产车间，一前一后两条产线正在运行。一条是外购的飞轮壳加工专机产线，一条则是外购设备加本公司研发的系统，前者1300万元，后者只需要500万元。

“这类通用机床的系统开放程度较高，自己搞研发，能省不少钱。今年公司还准备上一条自研系统的产线。”姜言春说。

企业数字化转型，需要相应的政策支持。安丘市工业和信息化局相关负责人宋晓东说：“安丘市加快推进5G等相关基础设施建设，对建设‘智能工厂’‘数字化车间’等企业分层次给予奖补。今年是数字经济发展‘全面提升年’，安丘即将出台专门性的支持政策。”