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录入相关数据信息,机器便自动抓取铝合金铸棒原材料,并可以切成生产需要的长度进行加热,再送进一旁的120mn铝挤压机,通过模具不一会儿产品雏形初现。

这是发生在中铝萨帕特种铝材有限公司生产车间的一幕。

12月12日,记者在现场采访看到,偌大的生产车间里,几名工人被高大的机械“藏”起来,一眼望去都是各种设备在轰鸣忙碌。车间里的工人以前干的活儿全部由机器代替,而工人只需指挥机器设备干活。

这种改变,源于智能化转型升级的改变。在此前重庆市经信委公布的2018年市级数字化车间和智能工厂名单中,我区共有4家工业企业上榜,其中就包含中铝萨帕这个宽幅薄壁铝挤压及深加工数字化车间。

车间借鉴了国际先进理念全程可视化

铝合金具有重量轻、导热性好、耐腐蚀等优势。在中铝萨帕展厅,陈列着该公司运用在各个领域的铝合金产品:有用于高铁、动车等轨道交通构件;甲板等船舶海工构件;普通汽车及新能源汽车发动机的核心零部件;以及激光智能装备用构件、5g信号基站散热器等高端装备工业材料。

“我们的这个数字化车间主要定位于生产地铁、高铁、船舶、汽车等交通用铝合金型材及大部件。”中铝萨帕相关负责人赵功名介绍,车间于2011年年底开工建设,2013年年底竣工投产。主要建设有120mn单动正向铝挤压机1台、摩擦搅拌焊设备1台、数控五轴双龙门加工中心4台及其他设备共计12台套。

2011年,中铝萨帕成立之初,工厂的设计、规划、建造便借鉴了国际先进理念,铝挤压、焊接、加工一气呵成,整个生产过程自动化程度达到100%,可实现数据化和过程可视化。“在数字化车间项目建设初期,我们借鉴了萨帕集团在欧洲的工厂设计理念,并攻克大大小小的难关,最终探索出一条符合企业自身发展的数字化车间研发之路,处于铝挤压行业领先水平。”赵功名说。

挤压操作间

目前中铝萨帕实现了各个信息化系统之间的集成,消除了“信息孤岛”现象;实现了各个底层设备单元之间的互联互通,消除了“设备孤岛”现象。车间建立了spes生产管理系统,生产全流程数据均能体现。记者看到,车间的信息化集控平台上面有车间工人数量、当月在制计划、当月车间完成情况、产品入库数量等数据,让记者对其背后要传递的信息一目了然。

同时,他们还实现了信息化系统和底层单元设备之间的集成,实现从接到销售订单到产品入库整个过程自顶向下的信息畅通与自底向上的信息实时透明,产品信息可实现数据跟踪,50%以上产品可实现一品一码,产品可追溯性达100%。

生产效率提高了3倍左右 企业扭亏为盈

在车间里,中铝萨帕生产运行部经理杨跃川向记者介绍了“工艺矩阵”。这个矩阵可以完成很多器件的生产,哪个器件需要到哪种设备上加工,通过电脑控制一气呵成。“连续性好,减少大量人工干预,器件标准高度统一。”杨跃川说,就连上下料都不用人来操心。

据了解,该厂房车间以数字化信息管控系统、自动化加工系统、自动仓储与物流系统为主要核心。车间内通过用机械设备替代人工的方式,由生产线机械手臂、全功能数控机床、自动驾驶运输板车等多种智能化设备,实现对铝合金型材的生产进行自动化上下料、数字化管控和智能化加工。

比如,锯切区“矫直-切定尺”生产环节,是对生产出来的60米左右铝合金材料进行切割,以前需要人工去确认锯切长度,且切割过程有一定危险系数。现在改用机械化设备后,只需2名工人即可完成操作,其不需要人工挪动锯头,也不需要人工定尺,只要简单地输入几组数字就能完成对目标型材的切割。在降低工作时间的同时提高了工作的速度,且高精度锯床加工降低了人工操作的误差,同时安全系数高。

板材加工区

再比如,在焊接加工中心,杨跃川向记者展示了公司全球领先的焊接技术——摩擦搅拌焊技术。据介绍,这是一种不添加焊料的非熔化的新型焊接技术,其焊接温度低,焊接强度高,不需要焊丝和保护气体,不产生光污染和烟尘污染,能耗低,节能环保。该技术可广泛应用于轨道车辆、航空、汽车、船舶等领域。使用该焊接技术,可使轨道列车车体的安全性更高。中铝萨帕为重庆5号线生产的地铁列车大部件就采用了摩擦搅拌焊接技术。

这样的创新例子不胜枚举。车间经过不断地升级改造,据统计,该数字化车间全面建成后,今年的生产效率比2016年提高了3倍左右,产品不良率大大下降。2018年是中铝萨帕的“扭亏为盈”年,有关数据显示,截至10月底,中铝萨帕2018年累计产销量已经突破11000吨大关。

作为成功试点 新建工业4.0生产车间

上述数字化车间达到了工业3.0,即广泛应用电子与信息技术,使制造过程自动化控制程度进一步大幅度提高的阶段,但还达不到工业4.0的水平,即基于信息通信技术的模块集成、可实现实体生产装备与虚拟网络融合、产品全生命周期、全制造流程数字化,形成一种高度灵活、个性化、数字化的产品与服务新生产模式。

新能源汽车电机壳

为向工业4.0智能制造迈进,目前,中铝萨帕正在与中国重型机械研究院股份公司合作打造40mn智能化铝挤压生产线,计划将数字化车间试点拓展到企业新的厂房车间,扩大智能化生产规模。而该生产线按工业4.0标准打造,这是中铝萨帕及中国重型机械研究院股份公司联手将铝挤压行业向工业4.0推进的一次重大探索和实践,并将打通新建生产线和现有装备互联互通、相互融合的通道。

“40mn生产线承袭了中铝萨帕在交通用铝市场的战略定位,以满足全球交通用铝合金市场对全规格、多品种、高质量的高端铝合金薄壁挤压材料的需求。该项目是打造以轨道交通高端铝合金材料为主,汽车、船舶用铝为支撑的交通用铝产业阵地的关键一步。”中铝萨帕相关负责人介绍。

该生产线计划于2019年5月份开始试生产,项目建成达产后将年产8000吨工业型材,合金品种以6系为主,最大定尺长度30m。项目将充分借鉴当前物联网、云计算和大数据在制造领域应用的先进理念,投产后,将同中铝萨帕现有的数字化车间形成优势互补,一个定位于交通用铝合金材料及大部件深加工智能化工厂将在中铝萨帕诞生。

记者 涂馨/文 王茂松/图

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