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      消失的工具折射“智造”之變

      2024-06-03 08:52 來源: 經濟參考報????? ? 作者:白田田 陳思汗 0

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        游標卡尺、顯微鏡、墨斗……在位于湖南長沙雨花經濟開發區的三家中小制造企業,記者看到一些傳統生產工具正在被自動化測量設備、視覺識別設備、激光導航設備等新型生產工具取代,生產制造變得“更順滑、更高效、更精準”。

        今年以來,各地大力推進新型工業化,掀起發展新質生產力的熱潮??茖W技術的發展和應用,使新型生產工具不斷涌現,這正是新質生產力的一個重要方面。一件件消失的工具,折射中國“智造”大變遷。

        從卡尺到相機 產品加工更順滑

        湖南曉光汽車模具有限公司小機加車間里,一邊是傳統生產線,幾臺機床獨立放置,1名工人管兩臺設備;一邊是兩條5G工業互聯網生產線,機床、原料、機械臂等互聯互通,22臺機床一個班次只需4名工人。

        幾步之遙,有什么差別呢?

        一個游標卡尺可以“以小見大”。曉光模具小機加工車間主任曾騰飛從工具箱里拿出不常用的卡尺對記者說,過去,工人用游標卡尺測量工件毛坯尺寸,用百分表、千分表“找”原料和機床的位置關系,將誤差控制在0.01毫米以內,靠的是經驗。

        在5G工業互聯網生產線,游標卡尺等傳統工具沒了用武之地。工人將一塊塊原料和托盤放到生產線入口的三坐標測量機上,設備自動找正。三坐標測量機將位置數據“告訴”機床,確保實物位置和機床加工位置匹配,不僅精度提高到0.005毫米,而且放歪了也沒有關系。

        除了游標卡尺,紙質的工藝流程卡也不見了。在制造企業,工藝流程卡是工人的操作指南。以汽車模具生產為例,工藝步驟多達40多個,工人按卡上的要求放置原料、安裝刀具、輸入數據、調用程序,然后才能啟動機床。

        “流程多了就容易犯錯?!眳⑴c5G工業互聯網生產線建設的精密加工組組長許杰說,以前經常出現工人拿錯刀具、輸錯數據、調錯程序的問題,80%的產品質量異常來自人工操作失誤。

        如今,曉光模具車間里,工藝流程卡上的內容全部進入信息系統。工人只要把原料放到交換臺,接下來的工作都交給“大腦”——中控系統,由中控系統將指令發送給機械臂、機床等硬件。

        少了一些“卡”,生產更順滑。

        現在,5G工業互聯網生產線上的機床全部聯網且自動更換刀具,系統識別哪臺“有空”、哪臺“忙碌”,及時“呼叫”機械臂將工件運送給“有空”的機床。單臺機床的有效切削時間由原來的55%提高到90%以上。

        曾騰飛說,公司訂單情況很好,機床除了每周一次的檢修、清潔,可以做到24小時不停機作業。產品合格率也由“手工時代”的80%至85%,大幅提升到99.95%。

        在曉光模具車間,由“卡”到“順”的迭代升級還在繼續。工程師在5G工業互聯網生產線上安裝、測試工業相機,相機自動拍攝工件位置并傳輸數據,進一步提高了自動化水平。

        從顯微鏡到電子眼 質量把關更高效

        湖南普斯賽特光電科技有限公司是一家主要從事半導體發光器件(LED)研發和生產的高新技術企業。穿上鞋套和防靜電服,通過風淋間,記者進入焊線、外觀檢測、包裝等各條產線。

        負責制造和運營的副總經理涂世聰介紹說,全國從事LED封裝的企業可能有上萬家,作為一家中小企業,要想在市場上立足,必須敏捷應對。

        這家工廠的轉變,得從一瓶眼藥水說起。

        事情是這樣的——LED封裝有一個外觀檢測環節。只有米粒大小的明黃色燈珠,密密麻麻排列在支架上,以前工人只能靠肉眼或者借助顯微鏡觀察雜質、破損等缺陷,每人每天檢測的燈珠數以十萬計。

        “太費眼睛了,我們得隨身帶著眼藥水?!闭f起曾經的工作內容,當過外觀檢測員的女工杜建華連連搖頭。

        由于“廢眼睛”,加之工作單調、枯燥,很多人不愿從事外觀檢測。涂世聰說,盡管有崗位補貼,工人的年度流失率也接近100%,這意味著第二年又要大量重新招聘、培訓。

        相比于用工難題,更加棘手的是品質控制。涂世聰說,肉眼可以發現80%的外觀問題,但對于隱藏較深的小雜質、氣泡等缺陷就有些無能為力了。這導致之前LED封裝廠接到的客戶投訴中,外觀問題占比超過30%。

        如果還靠傳統工具和“人眼戰術”,企業注定會被市場淘汰。

        2021年起,普斯賽特光電公司陸續添置自動光學檢測設備。工人很輕松地將物料放入自動光學檢測設備,“電子眼”快速完成外觀檢測工作,燈珠源源不斷地從出口“吐”出來。工位上,眼藥水和顯微鏡早已不見蹤跡。

        自動化水平提升,讓企業運轉更高效。涂世聰說,普斯賽特光電公司去年逆勢增長40%,人均產值超過100萬元?!叭绻麤]有自動化設備,要承接這么多訂單是無法想象的?!?/p>

        為了滿足市場需求,普斯賽特光電公司持續加大投資。在長沙市雨花區機器人產業園,這家企業的智能工廠已完成一期建設,并于近期開始批量生產?!爱a能將增長40%,人均產值將提高30%?!蓖渴缆敐M懷期待地說。

        從墨斗到北斗 車間導航更精準

        “你可能想不到,幾年前我們還要使用墨斗?!睅е浾邊⒂^工廠,湖南馳眾機器人有限公司項目經理龍太棚頗為神秘地說。

        墨斗,是年輕人并不熟悉的物件。作為傳統木工行業里的必備工具,它由墨倉、線輪、墨線、墨簽組成,多用于木工和建筑行業。

        而湖南馳眾機器人有限公司是湖南最大的工業移動機器人AGV生產商。AGV是指具有物料搬運等功能的自動導引運輸車,主要用于智能化、自動化產線。

        在智能制造工廠,為何存在如此古老的工具?

        龍太棚緊接著揭曉了答案:AGV有磁條導航、二維碼導航等多種導航方式,這都需要在車間地板上畫線,并按照設計路徑張貼磁條和二維碼,簡單的墨斗也就有了用處。

        為了給記者演示,龍太棚在倉庫里翻了半天,才找到一個改良版的自動收放線墨斗——傳統的木制或竹制墨斗已經遺失了。工人小心翼翼地倒入墨汁,合上蓋子,貼著地板扯出線,用手輕輕一彈,便在地板上“印”出一條筆直的黑線。

        馳眾機器人公司產品服務部施工經理陳智誠曾經用過傳統木制墨斗。他說,如果AGV要和機械臂對接,精度一般控制在5至10毫米,靠墨斗畫線就有點力不從心。實際操作中,工程師只能不斷調整AGV運行軌跡,“有時得調試10多次,才能達到精度要求”。

        麻煩事還不止于此。有的新能源電池工廠是無塵車間,不允許將墨斗帶進去彈線;有的汽車發動機庫房有上千個庫位,如果都在地上畫線、貼磁條,既不方便也不美觀。

        如今,隨著激光導航、視覺導航等新技術發展,馳眾機器人公司員工已經很少使用墨斗,而是一個個端著筆記本電腦,對AGV進行線路設計和調試。龍太棚說,公司有160多名員工,工業機器人、機電一體化、機械設計、智能物流等專業的工程師占了二分之一。

        記者看到,在這家公司的設備調試場地,工程師在電腦上“建圖”,操控激光導航AGV自動行走,運行軌跡的精度可以達到5毫米。地板上不用墨斗畫線,也沒有磁條和二維碼。

        馳眾機器人公司項目經理王佳說,最新款AGV還與5G、衛星導航等技術結合。在一家鋼鐵廠,他們生產的AGV在室外依靠基于北斗的衛星導航,再通過5G無線網絡將數據傳輸到中控室,工作人員可實時查看AGV運行位置和狀態。

        從墨斗到北斗的“智造”之變,仿佛穿越了工業化的悠悠時空……

      責任編輯:陳瓊枝

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