探访株齿智能制造车间 看工业机器人的“十八般武艺”

来源:中国机器人网
日前,湖南省工信厅公示了2020年省智能制造车间名单,株齿公司“高性能传动系统智能制造车间”荣列其中。

  智能制造是我国制造强国战略的重要组成部分。株齿公司在全国业内是数一数二的主要以传动总成为核心,从事变速器、分动器、行星减速机、新能源汽车变速器以及动力系统总成的研发、制造和销售,还有汽车零部件的机加工。日前,湖南省工信厅公示了2020年省智能制造车间名单,株齿公司“高性能传动系统智能制造车间”荣列其中。

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  近日,笔者探访了该公司的智能制造车间,细数生产线上的工业机器人,看它们如何施展“十八般武艺”。数据显示,投入智能生产线的车间,生产效率得到了极大的提高,和去年同期产值相比,从9000万元上升到了1.5亿元。

  输出轴智能化生产

  设备占地更小人员更少

  输出轴是汽车变速箱里面的一根轴。一个笨重的钢制毛坯件要加工成一个输出轴,需经过精车、滚齿2大工序。采取传统工艺,精车环节需要4台卧式车床、4个工人,人工上下料4次,共计耗时25分钟;滚齿环节则需要3个工人、3台滚齿机床、人工上下料3次,耗时10分钟。每完成一小步,工人都需要拿尺子测量精度。车间里面,车床满满当当就要占据400平方米的“地盘”。

  今年3月份上线自动化设备后,设备占用厂房的面积小了,仅需要90平方米的“地盘”,两道工序分别只需要1人1机,把钢制毛坯件放入自动化设备里,工人轻松点击已设置参数,钢制毛坯件在智能设备里快速运转,3分钟后成品出来了,产品可精确到一根头发丝的1/70。

  这套自动化设备听起来是“傻瓜”级,实际上对操作的工人要求更高。株齿公司生产制造部部长付新耀介绍:“操作这些智能设备的工人,要懂智能设备的‘脾气’。他们都是经过层层选拔、百里挑一的人才。”

  今年34岁的唐磊,经过半年的培训和考试后,成了一名数控车工。他介绍:“现在手是闲下来了,但脑袋要动起来,输入参数,编写程序,形成一系列指令,让机器人进行自动化生产操作。”

  减速机

  机器人林立产能提高三倍

  减速机是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件。在传统制造工艺中,减速机的制造有26道工序,需要22个工人操作。

  在减速机自动装备线上,笔者见证了大大小小的智能机器人。它们各有分工,外表或可爱或威武:自动拧螺丝机器人有点小呆萌,随着轨道运送来的料件到了,小小机械手伸出来,在料件上这里“摸摸”,那里“按按”,“一板一眼”地执行着规范化的制造要求,16颗内六角螺栓分毫不差地拧紧了。付新耀介绍:“人工拧螺丝也是有学问的。为了保证用力均匀,16颗螺丝技术上要按照对角和十字拧,但人毕竟不是机器,用力不可能完全均匀,在精度上还是略有差距。”代替人手来进行拧螺丝的机器人,不仅实现了高效,更解决了人工操作不确定的问题。

  和其他高速运转的机器人不同的是,转线机器人看起来像一位憨态可掬的“老爷爷”,动作比较缓慢。只见它伸出手臂抓起物件后在空中稳稳地转动,完成测试和检测后,再运送到自动传输线上,进入下一个环节,全程只有3分多钟。付新耀表示:“株齿公司用的转线机器人,是目前全亚洲最大的转线机器人。”

  激光刻字机器人,激光轻轻一扫,产品的商标、编号顷刻间就刻上去了。与传统车间相比,一条生产线的班产量由40台/天提升至120台/天。

  智能化车间加持

  人月均产值可达600万元

  如今,株齿公司的9条机加工生产线中,有2条智能化生产线;10条总装生产线中,有4条智能化生产线。“在智能制造加持之下,今年最巅峰的时候,1个月的人均产值高达600万元。”该公司工会主席郑琳告诉记者。

  通过智能制造车间的建设,株齿公司智能仓储系统、生产运行、全流程优化、产品质量安全全程追溯体系、环保监测、视频监控、资源管理等多个信息系统实现深度集成,生产工艺数据自动采集率达到90%以上。计划、调度、质量、设备、生产、能效实现了全过程闭环管理,生产效率大幅提升,产品成本显著下降,产品品质明显上升,并且生产协同能力也得到迅速提升。

  智能制造车间的投入使用给株齿公司带来的甜头,不止生产效率的提升和产品品质提高,公司也掀起了一股“工人转型”的热潮。这两年,该公司已有三分之一的一线工人和唐磊一样转型成为机器人操控手。“工人的工作内容发生变化,主要是监控设备和产品质量,公司也在培训他们这方面的技能。”付新耀说。

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