用智能制造的方式生产智能产品

本文转自：科技日报

图为中国煤科天玛智控高压大流量液压阀柔性数字化加工车间。受访单位供图

◎本报记者 刘园园

每10分12秒下线一组产品，可24小时连续生产，1天的产量基本可装备一个采煤工作面……

走进中国煤炭科工集团有限公司旗下北京天玛智控科技股份有限公司（以下简称中国煤科天玛智控）的矿用电液控换向阀智能工厂，只见各式各样的机械臂、机器人各司其职，为数不多的操作人员则不慌不忙地行走其间。

坚持“用智能制造的方式为用户提供智能产品”是中国煤科天玛智控的一大特色。近日，该公司生产的“智能化综采超大流量液压控制系统”荣获北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会等部门联合颁发的北京市新技术新产品（服务）证书。

三大系统助力煤矿智能化开采

中国煤科天玛智控智能化产品主要用于助力各大煤矿的智能化开采。

中国煤科天玛智控科技发展部主任王峰介绍，公司以自动化控制系统为核心，产品涵盖煤矿SAM型综采自动化控制系统、SAC型液压支架电液控制系统、SAP型智能集成供液系统等三大系统。公司可为煤矿客户提供无人化智能开采控制系统成套解决方案，满足不同类型煤矿开采工作面的智能化应用需求。

中国煤科天玛智控生产的三大系统，分别在煤矿无人化智能开采中扮演着不同角色。

“SAC型液压支架电液控制系统实现了对液压支架的控制，保证工作面液压支架对顶板的有效支撑，确保工作面人员与设备安全。”王峰介绍。

SAP型智能集成供液系统实现了对泵站及水处理等供液系统的控制，给工作面提供清洁、安全、高效的乳化液，为工作面高效、连续生产提供可靠保障。SAM型综采自动化控制系统实现了对采煤工作面所有子系统的控制，使就地操控模式转变为远程集控模式，可大量减少单机设备就近操作岗位人员，实现远程智能化操作。

“中国煤科天玛智控生产的三大系统可以助力煤矿综采工作面的作业方式从手动机械化作业升级为自动化、智能化作业。这些产品可以全面提升煤矿综采工作面的智能化采煤水平和安全作业水平，降低生产运营成本，提高采煤效率，同时有效减少工作面作业人数，降低作业人员劳动强度。”王峰表示。

柔性自动生产线实现定制化生产

值得一提的是，中国煤科天玛智控的智能化产品，都是用智能制造的方式生产出来的。

中国煤科天玛智控副总工程师魏冠伟告诉记者，中国煤科天玛智控坚持关键零部件高精度自动化自主生产的策略。公司创新研发适合于柔性智能生产的工艺方法，推行工艺标准化、模块化，确保基础工艺数据准确可靠；深耕工艺技术研究与创新，从基础材料研究、加工工艺、组装工艺三个方面加强试制孵化能力建设，掌握核心工艺技术，解决“卡脖子”技术难题。

“我们不断推动生产制造模式的自动化、智能化转型升级，实现多品种、小批量、定制化柔性生产，促进公司提质、降本、增效。”魏冠伟说。

以这家公司的核心产品电液控换向阀生产为例，公司可以基于客户差异化需求对该产品进行定制化设计。收到客户订单后，公司首先对客户需求进行分析并确认交付方案，完成生产计划排程、物料采购等工作后，依托柔性自动化加工及装配生产线，实现产品的智能化生产。

据介绍，中国煤科天玛智控还建设应用了覆盖研发、生产、供应链、销售服务等全业务链条的20余个信息化管控系统，通过横向及纵向信息有效集成，实现生产运营智能管控、智能决策。

在生产组织方面，魏冠伟介绍，公司实现了销售、供应、生产、交付多方协同，可依据订单快速生产客户的定制化产品，并通过预投、滚动生产等实现标准零部件的合理备货，再根据市场需求预测与研判，动态设置适量库存。这样就实现了与市场需求相匹配的生产运营管理，有效缩短项目及备件交付周期。与此同时，公司通过工艺技术和管理输出，开发培育核心产品战略供应商，解决核心产品交货环节的瓶颈问题，推动生产及供应链整体配套能力和质量稳步提升，实现提质、增效、降本。

打造高效运行的智能工厂

中国煤科天玛智控走过了十几年的转型升级之路。魏冠伟回顾，早在2007年，为解决某项产品产能不足的问题，中国煤科天玛智控配套研发了以全自动车削机床为中心的自动化专机，实现了无人值守全自动连续加工。

“1台智能化机床的产能与原来的3台数控机床相当，可节省操作工8人，占用厂房面积不到3台数控机床的一半。总投资和3台数控机床基本相当，智能改造后，1年就收回了投资成本。”魏冠伟说，这一项创新带来的显著效益，激发了公司发展智能制造的积极性和主动性。

此后，中国煤科天玛智控在智能制造的道路上持续精进。

魏冠伟介绍，2012年至2016年，公司建成2条智能加工生产线和7条自动化装配线，生产自动化水平不断提高，产品质量得到大幅提升，为智能工厂的建设奠定了坚实基础。

2019年，依托智能制造建设成果，中国煤科天玛智控高压大流量液压阀柔性数字化车间被评为“北京市智能制造标杆企业（数字化车间）”。2020年，公司启动智能开采高端装备关键控制元部件智能工厂建设项目，在前期建设的数字化车间的基础上，对企业生产装备、业务流程、信息化系统进行全面优化提升，建成了一个包括7条智能生产系统及产线、13台/套专机系统、1套智能物流系统、1套大数据分析平台及13套生产运营信息化系统的智能工厂。2022年，中国煤科天玛智控智能工厂获评“北京市智能工厂”称号。

“公司智能工厂的高效运行，使电液控换向阀等核心产品不良品率降低了89%，综合工作效率提高7倍，产能提升5倍，比传统生产方式节省人工87名，走出了一条智能制造创新之路。”魏冠伟说。