機器人化身“智造能手”，平均日產3輛復興號車體

數智化車間裡的“中國速度”

生產一輛復興號車體需要多久？中車唐山機車車輛有限公司（以下簡稱“中車唐山公司”）給出答案：“不到半天”。

在這裡，代表“中國速度”的復興號動車組列車關鍵零部件生產及物流全過程無需人工干預，平均日產3輛車體，跑出了數智化生產的“中國速度”。

近日，筆者走進中車唐山公司關鍵零部件數字化智能車間，探尋數智化工藝裡的高效秘訣。

一條條機械臂上下揮舞，焊接聲、加工聲、打磨聲此起彼伏……“從打磨到裝配焊接，再到檢測和物流輔助，過去高速列車車體制造需要大量人工和較高勞動強度，生產枕梁、端牆等部件，每個班需要62名工人。”該車間端牆班班長張志偉說，如今，機器人代替了大部分人工，每班21人就能完成生產。

枕梁、端牆等是保障車輛運行的關鍵核心部件。2020年，中車唐山公司關鍵零部件數字化智能車間建成投用，集成了零部件打磨、枕梁、端牆3條智能化產線。

數智化產線節省的不僅是人工成本。“每個車型都需要配套的工裝設備進行生產，過去每當接到新訂單，就需要耗費大量精力去調整工裝設備。”張志偉說，數智化設備的應用，讓這種調整變得更加簡單、快捷，“根據產品型號調整參數即可‘一鍵完成’。”

“整個車間由智能機器人打磨裝備、數字化裝配焊接裝備、智能化檢測裝備、智能物流裝備等關鍵裝備組成，建設投入3000萬元。”中車唐山公司制造技術中心工藝技術高級工程師徐艷麗說，高投入帶來了高回報，端牆焊縫一次交檢合格率提升了一倍多。

看著完成焊接、打磨，即將送去自動化檢測的部件，徐艷麗說：“為了實現輕量化目標，高速動車組列車車體採用鋁合金材質，一節總長近25米的車體，允許尺寸變動量僅在3毫米至5毫米之間。”

“如此精准的焊接、打磨操作，從‘憑經驗’到‘靠數據’，數智化工藝的標准化，讓端牆焊縫一次交檢合格率由原來的45%提升至98%以上，最終交檢合格率保持著100%的‘零缺陷’紀錄。”徐艷麗介紹，數智化把中國高鐵“金名片”擦得更亮。

隨著部件完成檢測，自動導向車沿著由一個個二維碼拼接形成的路徑到達指定位置，等待機械手“裝貨”。

“自動導向車底部安有攝像頭，通過識別二維碼信息，判定運行路線。”徐艷麗介紹，單個設備的自動化操作不算難，而將這些設備智能連接，形成高效閉環，則是車間建設時突破的最大難題。

11條機器臂、6套焊接機器人、4台有軌制導車輛、4台自動導向車……車間裡，20多套智能裝備並非同時“上新”，最初各設備系統區別較大，造成數據源不一致，無法整體協同規范使用，限制了設備作用發揮。

“為實現‘一氣呵成、無縫銜接’的數智化生產目標，我們開發了智能車間制造執行系統，將車間生產任務自動分解給智能化產線和物流裝備，實現程序高效智能運行。”徐艷麗說，如今，各設備已通過數字互聯互通，實現“原材料打磨—零部件裝配—焊接過程—焊后打磨—焊后檢測”的全流程數字化智能化生產管控模式。

時速350公裡智能復興號高速動車組、時速140公裡城際市域動車組，出口葡萄牙波爾圖地鐵列車、出口阿根廷新能源輕軌列車……關鍵零部件數字化智能車間投用以來，上千輛列車在這裡焊接、打磨、檢測。

“數智化工藝不僅優化了生產資源配置，提高了生產效率，還為產品質量提供了可靠的技術支持，打造了行業示范樣板。”徐艷麗說。

前不久，在首屆制造業智能化解決方案創新大賽總決賽暨創新大會上，“高速動車車體核心部件關鍵生產環節優化”項目獲三等獎。“數智化工藝將助力中國高鐵不斷刷新‘中國速度’。”徐艷麗邊說邊看向車間裡懸挂著的橫幅——“新則智 智則細 細則精 精則致”。（記者王育民、通訊員吳可超）

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