智能制造是未來制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。想要實現(xiàn)智能制造,工業(yè)機器人是關(guān)鍵設(shè)備。今年初以來,在業(yè)已形成的高度自動化工業(yè)體系中,不斷探索適合自身的智能制造之路,使工業(yè)機器人入列無縫管生產(chǎn)領(lǐng)域便是包鋼結(jié)合實際探究的新命題。
如何將工業(yè)機器人嵌入高自動化產(chǎn)線?
2018年末,包鋼在鋼管公司石油管加工部作業(yè)區(qū)上馬了4臺機器人成套設(shè)備,投運后,可節(jié)約5個人的人工成本。今年9月份,《中國冶金報》記者實地探訪應用機器人生產(chǎn)線時,看到兩臺機器人已在線服役,工作有條不紊,另外兩臺磷化搬運機器人仍在調(diào)試。
以往在生產(chǎn)現(xiàn)場,需要人工將保護環(huán)按照油套管的螺紋旋轉(zhuǎn)方向擰上;現(xiàn)在,像這樣的單一重復性工作都由工業(yè)機器人完成。據(jù)負責智能制造項目的包鋼鋼管公司設(shè)備部區(qū)域技術(shù)主管許大衛(wèi)介紹,包鋼鋼管公司159、460兩條新機組產(chǎn)線已實現(xiàn)高度自動化,后續(xù)上線的MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))及ERP(企業(yè)資源計劃)系統(tǒng)也完成了由生產(chǎn)制造管理系統(tǒng)到管理信息系統(tǒng)的集成,使軋鋼產(chǎn)線具備了完善的智能制造條件。目前,該產(chǎn)線上仍存在搬運、裝載、擰接等大量占用人工的高頻、高強度環(huán)節(jié),而在包鋼人看來,這些崗位正是智能制造技術(shù)有望推廣應用,甚至大放異彩的領(lǐng)域。
鋼鐵行業(yè)作業(yè)系統(tǒng)由無數(shù)高自動化傳感器、工控設(shè)備連接而成,雖然現(xiàn)在大量應用機器人仍不現(xiàn)實,但在一些輔助崗位上,機器人能夠承擔高強度、多重復且具有一定危險性的工作任務(wù)。包鋼鋼管公司在《2019年開展“四降兩提”工程匯報》中提到,將工業(yè)機器人嵌入鋼鐵行業(yè)制造流程中,能夠降低職工勞動強度,提高作業(yè)效率,釋放人工占用,提高作業(yè)一致化水平,降低綜合成本,對安全操作的提升作用也十分明顯。
非理想環(huán)境下如何維護機器人?
《中國冶金報》記者在實地探訪工業(yè)機器人過程中發(fā)現(xiàn),在軋鋼生產(chǎn)線服役的工業(yè)機器人,多處在高油、高粉塵等作業(yè)環(huán)境。通常,在惡劣的服役條件下,精密機器人設(shè)備很難擁有較長的壽命周期。但《中國冶金報》記者從現(xiàn)場調(diào)試的設(shè)備提供方——鹽城保源公司了解到,該類型工業(yè)機器人在設(shè)計時充分考慮服役環(huán)境問題,并根據(jù)使用特征制訂了一系列維護措施,使每臺機器人具備遠程控制功能和自我檢測能力。廠家工程師離開后仍能通過日志、數(shù)據(jù)報告上傳等方式,遠程控制和修復機器人。
許大衛(wèi)介紹說,包鋼鋼管公司在智能制造規(guī)劃中明確,將同步打造一支適應智能制造發(fā)展要求的高技能人才隊伍,以此提升智能制造裝備維護技能水平。這支人才隊伍將通過交流、學習、培訓等方式,不斷了解工業(yè)機器人,在未來更多工業(yè)機器人應用場景中,快速高效地解決其日常維護問題。
機器人嵌入工業(yè)系統(tǒng)前景如何?
在包鋼鋼管公司的下一步計劃中,還有5項以生產(chǎn)過程智能化為主的智能制造項目,并已具備立項條件。其中,該公司159作業(yè)區(qū)熱處理區(qū)域自動成型打包項目將取代純?nèi)斯な謩哟虬粌H能提高效率,而且可避免人工打包可能發(fā)生的鋼管表面質(zhì)量問題。設(shè)備建成后,預計將替代24人,可節(jié)約物料及人工費用140萬元,釋放兩條精整線約4萬噸產(chǎn)能,預計年增效1200萬元。
工欲善其事,必先利其器。工業(yè)機器人一經(jīng)嵌入工業(yè)系統(tǒng),憑借效率高、精度高、穩(wěn)定性和可靠性好的特點,將有效緩解企業(yè)勞動用工成本逐年提升的問題。將工業(yè)機器人等智能制造技術(shù)融入成熟的工業(yè)產(chǎn)線中,正契合包鋼“四降兩提”(降低制造成本、財務(wù)成本、物流成本、人工成本,提高資產(chǎn)運營效率、工作效率)工程降低人工成本、提高工作效率的目標,也順應了鋼鐵行業(yè)的發(fā)展趨勢。