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智能化改造助力博戈株洲生产效率提升300%

博戈株洲技术人员正在对改造后的智能化生产线进行检查。 (企业 供图)

株洲日报·掌上株洲记者/高晓燕 通讯员/蒋天璞

智能制造正以分秒必争的速度,赋能株洲企业的高质量发展。紧靠国家智能制造及工业4.0战略,博戈橡胶塑料(株洲)有限公司(以下简称博戈株洲)主动拥抱智能升级新趋势,自主推进产业升级改造,走出一条制造业跨越式发展的新路径,将生产效率提升300%。

“白手起家”攻克改造技术难题

在博戈株洲的生产线上,有一道搅拌摩擦焊的工序,需要将橡胶焊接到金属零件上,不仅焊点难掌握,容易灼伤产生次品,人也容易被飞边刮伤。“焊接后的铝屑飞边,既坚硬又锋利,经常要使用合金铲刀去除,一天下来,真是腰酸背痛手抽筋。”车间主任李兵介绍。

由于产品高端、生产标准化难度大、易发安全事故,2021年,博戈株洲启动了N3抗扭拉杆FSW及动力悬置压装自动化改造项目。总体目的,是将技术难点搅拌摩擦焊工序,用机器人代替,以提高产品标准化质量,避免工人在作业中受伤。“我们可以说是‘白手起家’,没有任何经验参考,也没有任何行业内的先例,完全靠自己钻研,从零做起到直到最后成型。”项目负责人姜亚兴说

项目团队先进行一系列可行性调研,确定技术方案。诸多难题中有一项组装难题,是国内类似产品上首次实现工业化应用:N3抗扭拉杆的组装工艺中,两个铝件的成型,需要创新性运用搅拌摩擦焊工艺,代替传统工艺。同时,产品上的零件小,焊接深度深,还要防止两个铝件间的橡胶被焊接高温灼伤,因此,焊接作业空间极其有限。

经过多次“头脑风暴”会和反复实验,项目团队终于解决了问题。经过自动化改造后,生产过程采用ABB六轴机械手自动抓取搬运,同时采用高精度伺服加工设备去除铝屑飞边,焊接和飞边去除全程实现无人化。

动力悬置的组装,早期采用人工配套液压机作业,效率低、劳动强度大,且质量稳定性差,容易产生次品。项目组研究设计后对流程进行了简化,同时设计了一条商用车动力悬置全自动化生产线。

目前,改造项目已全部完成,成效明显。博戈株洲公司的抗扭拉杆,实现了完全自动化批量生产,不仅用机器臂代替了人工重复劳动,同时解决了铝屑飞边去除难题。动力悬置实现一次自动压装成型、100%自动检测及激光刻字,生产效率提升300%以上。动力悬置及抗扭拉杆年产分别达到20万件和40万件。

同时,博戈株洲公司还实现了产品的单件连续生产,大大提升了自动化和标准化,产线每年可降低人工成本70万元以上。

凭借低调务实的工作作风和收益显著的项目成果,博戈株洲这支智能化改造攻关团队,获得了时代新材成本效率价值半年精益改善成果发布会一等奖。

将“危险的苦活”留给机器

项目改造的成功经验,来之不易。

2021年7月,正是改造攻坚的关键时刻。7月底,株洲经开区报告发现2例无症状感染者,全城进入高度戒备状态。

国外订单要赶着交付,企业生产决不能停!

“越是有危险困难,越是要迎风疾行。”博戈株洲生产部经理、工会主席袁鹏程介绍,疫情期间,项目组成员戴着口罩,冒着高温酷暑,吃住都在车间,通宵加班。调试时曾遇到棘手的技术问题——搅拌针断掉但生产线无法自动识别,导致30多件产品报废。

项目组成员“钉”在现场,编写程序改变流程,让生产线每加工5件自动对一次刀,若发现差异超过设定值即报警,将批量报废减小到最坏情况下的4件。

项目组精益求精,追求零缺陷。大家再从焊接过程的压力变化着手,增加压力传感器,对焊接进行压力监控。一旦焊接头断裂,压力就会超出设定范围,生产线就会自动停机,这样一来,可以让生产线不产生一件废品。

如今,在博戈株洲的生产线现场可以看到,一整套全自动化设备以及智能控制系统,从物料到成品,全程无需工人参与。在焊接及打磨阶段,工人只需隔着玻璃监控生产过程,如果机器人遇到问题,会有声控自动报警,设备自身还可实时检测生产状态。

“改造后,将生产中‘危险的苦活’留给了机器,实现了成本和效率的双提升,我们所有的辛苦都是值得的。而且,项目极大地增强我们的自信,相信以后遇到任何技术难题,我们都能攻克。”姜亚兴总结说。