科技日报记者 赵向南 通讯员 张耀天
生产一个火车车轮需要多久?答案是52秒!
10月10日,在太原重工轨道交通设备有限公司(以下简称太重轨道公司),记者目睹了车轮生产的全过程:一块特定尺寸的钢锭经过1200度高温煅烧,自动进入车轮生产线,通过预成型、成型、轧制、压弯冲孔、打标、测量等工序,一个车轮完美成型,全程用时不超1分钟。
该公司副总经理芦树成说:“这里的车轮生产线,全球技术最先进,智能化和自动化水平最高,这里年产车轮70万片,生产效率领先世界。”
太重轨道公司隶属于太原重型机械集团有限公司,是全球唯一的轨道交通用车轮、车轴、齿轮箱及轮对的全谱系、全系列、全流程研发制造基地。10月8日,太重轨道公司凭借其在智能制造和数字化领域的杰出成就,从全球众多参评企业中脱颖而出,荣获“灯塔工厂”称号,是山西唯一获此殊荣的企业。“此次获评全球轨道交通行业首座‘灯塔工厂’殊荣,这标志着我司在智能制造领域的领先地位,更为山西乃至全国的制造业树立了标杆。”太重轨道公司总经理赵兴龙说。
智能控制系统让环形炉变得更聪明
“灯塔工厂”被誉为“世界上最先进的工厂”,代表全球智能制造顶级实力以及工业领域数字化最高水平。太重轨道公司入选理由是,实施了40多个第四次工业革命技术用例,通过采用人工智能和柔性自动化技术,不断提高生产效率和产品质量,将缺陷率降低了33%,将单位成本降低了29%,将产量提高了33%。
踏入太重轨道公司车轮厂二线,热浪逼人,大型环形加热炉正在繁忙作业。让人惊叹的是,传统环形炉融入了智能化技术,有了高科技赋能。“以前,在环形炉加热过程中,工人频繁地设定和调整炉温,这不仅耗时耗力,而且难以确保温度精准、加热均匀。”该公司设备能源室主管王沛说,“现在有了智能燃烧控制系统的加持,环形炉自动精准地控制每一块钢坯的加热温度,智能化升级让环形炉变得更加聪明。”
在主跟踪界面上,记者看到许多代表钢坯的“小点点”,这些“小点点”随着加热过程而不断变化。单击屏上一个“小点点”,就直观地显示出“小点点”对应钢坯上、中、下部的温度、加热过程变化曲线。王沛介绍说,大屏界面上还能显示每块钢坯的数字化温度云图,工人能够一目了然地监控整块钢坯出炉时的温度及均匀性,保证了钢坯的质量。
据介绍,大型环形加热炉应用智能技术管控,不仅大幅提高了加热的精准性和均匀性,还显著降低了能源消耗,降幅达17%。
200余个震动检测器对设备全面实时监测
在太重轨道公司车轮锻轧生产线上,每台设备都外挂了一个黑色小盒子——震动检测器。轨道公司技术主管闫俊峰说,这个装置相当于设备的“心脏监测器”,能根据轴承、齿轮、联轴器等设备的震动频率,实时监测并判定设备是否有异常。有了它的实时监测,他们能够提前维护设备,确保正常生产,有效避免了非生产性停机。
“设备装上检测器,不仅提高了生产效率,也保证了产品质量。”闫俊峰说,以前人工监测设备运行状态,效率低下、精度有限。一旦某一台设备的某个环节出了问题,就可能导致整条生产线停运。
据介绍,太重轨道公司在5台核心设备的核心传动部件上,总共安装了200余个震动检测器,实现了对设备状态的全面实时监测。“自震动检测器投入使用以来,整线设备非计划停机时间减少了29%,故障率下降了70%。”闫俊峰说。
碳排放能管平台让“绿”动看得见
除了智能制造方面的亮眼成绩,太重轨道公司在节能环保方面也迈出了坚实步伐。为了积极响应国家碳达峰碳中和目标,该公司建立了碳排放能管平台,实现了车轮制造全链条、全天候、全生命周期的碳排放精准监控。
据介绍,碳排放能管平台不仅能够即时提供详尽准确的碳排放数据,还依托强大的数据分析能力,助力优化生产流程,提升整体运营效率,显著减少能源消耗与碳排放强度,“绿色指数”持续攀升,“含绿量”飞跃式增长。
“太重轨道公司所打造的‘灯塔工厂’,不仅在生产效率和产品质量上达到了全球领先水平,更在智能化、自动化、绿色化领域开创了全新高度。”太原重型机械集团有限公司总经济师、党委改革办主任苏伟中说,作为山西高端装备制造和风电装备产业链“双链主”,公司将积极发挥引领与驱动作用,借助技术创新与产业升级的力量,深化上下游产业链企业的协同合作,为山西制造业高质量发展注入澎湃新动力。