让机器人更“聪明” 记徐工铲运机械事业部工艺技术部刘辉

机器人伸出铁臂,在铲斗内来回旋转,自行寻位、找点、焊接,做出的动作如同技能娴熟的工人。上百台机器人运行过程中的缺陷、故障诊断、快速预警等,只需通过一套系统、一台电脑就能完成。

刘辉,多年来一直在智能制造、工业机器人的升级改造领域深耕。如今,他和他的团队通过技术手段,将“精益生产”灌输到机器人“大脑”中去,大大提高了生产效率。

初露头角

事业部大规模推进机器人焊接之初,焊接缺陷频发、故障停机率居高不下,一度影响生产。此时,事业部成立了机器人管理项目组,焊接专业硕士研究生刘辉,被任命为项目组组长。

机器人是我们造的,我们都解决不了的问题,这群毛头小伙能捣鼓明白?刚出大学门,除了懂点理论,能在一线帮我们解决问题?面对设备厂家和机器人操作工的质疑,刘辉和项目组都憋着一股劲。白天他们和厂家的技术人员泡在一起,晚上协助操作工一起处理问题。他们在生产中收集数据,对设备进行反复研究。

徐工铲运机械事业部工艺技术部智能制造项目经理刘辉

徐工铲运机械事业部工艺技术部智能制造项目经理刘辉

一周过后,刘辉对所有下线铲斗的焊接缺陷频次、类型及原因进行了统计:平均每台铲斗焊接缺陷11处、累计缺陷长度1.3m、返修率100%、返修工时26分钟……看到精准的数据,扎实的作风,所有人都改变了对这支年轻项目组的看法。

通焊工装改制、提升TCP精度、夹持器改型……接下来的日子里,这个有着弹簧般韧性的团队,在刘辉的带领下,专注技术、执着探索,不分昼夜地攻克了一个又一个难题。短短数月,他们硬是将焊接缺陷率降低了90%,故障停机率降低了80%。

自信满满

上马激光寻位系统,是因为刘辉发现焊接机器人焊丝接触寻位速度较慢,焊达率低。

在上海国际焊接切割展会上,他们发现进口的激光寻位系统少则20多万,多则40多万。而国产品牌,虽然便宜,但对方工程师只熟悉自己的系统,对机器人和焊接工艺知之甚少。

我们跟机器人一起“朝夕相处”这么多年,还有谁比我们更熟悉呢?刘辉和大家商量后,决定和一家国产厂家合作。

徐工铲运机械事业部工艺技术部智能制造项目经理刘辉

徐工铲运机械事业部工艺技术部智能制造项目经理刘辉

经过近2个月的调试,刘辉对新完成的激光寻位系统信心满满。果然,几天的焊接作业下来,2800多条焊缝没有一条出现偏差,厂方工程师不得不佩服刘辉团队的自信和实力。

“真的没想到,在我们不熟悉机器人的情况下,项目推进的那么顺利,我们由衷的敬佩刘工和团队成员们专业、敬业的精神,从他们身上能学到很多东西。”回忆起系统上马的那段时间,厂家的工程师一脸敬意。

正是凭借刘辉的自信和对机器人的熟悉程度,激光寻位系统顺利完成,焊达率提高25.5%,焊接效率提高1倍,成本比进口产品降低近3倍。

也凭借他自信和扎实的基础知识,几年来,刘辉先后获得了徐工集团董事长质量奖、集团科技进步奖等称号。

厚积薄发

在结构分厂,焊接机器人的铁臂在铲斗内灵活的来回作业,而边上的机器人MAG焊在线检测系统也在高速运转着。

目前,焊接电压29.33V,焊接电流321.57A,告警信息提示:焊枪与工件过近,请尽快调整……

这套系统,通过SCADA系统精准对焦设备短板,能够实时监控机器人作业状态,还能快速诊断故障停机原因及主要待机原因,很受现场操作工的欢迎。

开发这一套系统,刘辉和他的团队整整花了4个月。

刘辉在为同事讲解公式

刘辉在为同事讲解公式

焊接机器人焊接缺陷的90%以上是偏焊、气孔、熔深不足、焊接夹渣等,追踪异常工况,是迫在眉睫的大事。

有人提出,效仿其他企业,在焊接方向的正前方安装激光或高速相机,实时检测焊接缺陷。刘辉认为行不通!因为这个方案光软硬件成本近70万,且批量推广回收见效较慢。

一条路行不通,我们走另一条,没有路,我们开辟一条新路。正是这份决心,刘辉带着他的团队夜以继日的工作着。“那段时间是最难熬的,每天先花几小时跟着机器人收集数据,然后建立数学模型,每次推翻辛苦建立的模型,最是痛苦。”刘辉说。

120天的坚守,100多次的推倒从来,20多次的优化改进,机器人MAG焊在线检测系统成功用于生产,实时预警焊接过程中缺陷,机器人开机利用率提升17%,能源消耗降低5.4%。

一路跋涉,一路艰辛,苦与累,考验与挫折,串串深浅不一脚印,是刘辉在智能制造道路上成长的印记。他带领团队在生产现场“打磨”,凭借过硬技术攻克难题,开发了多个助力智能制造的系统,为公司创新创效、智能制造,推进产业优化升级等方面做出了突出贡献。(本文来自徐工)

责任编辑:Yaodl

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徐工集团成立于1989年3月,成立21年来始终保持中国工程机械行业排头兵的地位,目前位居世界工程机械行业前10强,中国500强企业第125位,中国制造业500强第55位,是中国工程机械行业规模最大、产品品种与系列最齐全、最具竞争力和影响力的大型企业集团。  徐工集团年营业收入由成立时的3.86亿元,发展到2009年的505亿元,实现利税35亿元,在中国工程机械行业均位居首位。  徐工集团建立了以国家级技术中心和江苏徐州工程机械研究院为核心的研发体系,徐工技术中心在国家企业技术中心评价中持续名列工程机械行业首位,被国家发改委、科技部等五部委联合授予“国家技术中心成就奖”。建立了覆盖全国的营销网络,100多个国外徐工代理商为全球用户提供全方位营销服务,徐工产品已销售到世界130多个国家和地区。9类主机和3类关键零部件市场占有率居国内第1位。5类主机出口量和出口总额持续位居国内行业第1位。  徐工集团秉承“担大任、行大道、成大器”的核心价值观和“严格、踏实、上进、创新”的企业精神。先后获得“全国五一劳动奖状”、全国机械行业文明单位等荣誉。公司党委被中共中央组织部评为“全国先进基层党组织”。徐工集团已为抗震救灾、建设徐工希望小学等各类社会公益事业捐款6075万元,捐衣物14.9万余件,被国家民政部授予“中华慈善奖”,被中共中央、国务院、中央军委授予“全国抗震救灾英雄集体”。  徐工集团的企业愿景是成为一个极具国际竞争力、让国人为之骄傲的世界级企业。徐工集团的战略目标是,到2015年要实现营业收入超1000亿元,进入世界工程机械行业前5名。
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