智能制造車間里的“鋼鐵俠”

郭亞妮

這些“鋼鐵俠”，著實不簡單！

怎么就叫“鋼鐵俠”？你看，在山西建投瀟河公司鋼結(jié)構(gòu)智能制造車間機(jī)器人焊接工作站，4臺“鋼鐵俠”機(jī)器人揮舞著長長的手臂，緊緊抓牢焊接件，正有條不紊地轉(zhuǎn)動，“手臂”們將焊槍瞄準(zhǔn)構(gòu)件，“一、二”，2秒，焊點準(zhǔn)確，焊花飛濺。

不需要一手持面罩、一手握焊槍，焊波寬度整齊、外形高低平等，運行既簡單又穩(wěn)定，機(jī)器人焊接，真是與眾不同。

“只要給我的‘鋼鐵俠同事設(shè)定好焊接參數(shù)和運動軌跡，輕輕按動按鈕，它就會自動尋位、焊接、清理焊槍，并且精確重復(fù)焊接動作，焊接質(zhì)量十分穩(wěn)定?！?9歲的陰鐵亮是打底焊接工位的作業(yè)人員，他告訴《科學(xué)導(dǎo)報》記者，機(jī)器人焊接工作站只是山西建投瀟河公司深耕“裝配式”鋼結(jié)構(gòu)的一個縮影。

如今，裝配式鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代化建筑中擁有較高的施工效率，是由于裝配鋼構(gòu)件都會在工廠中提前制造。2017年5月，山西建投瀟河公司注冊成立，“拿手好戲”就是裝配式鋼結(jié)構(gòu)。要想在施工前生產(chǎn)出合適的構(gòu)件，建設(shè)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)參數(shù)的精準(zhǔn)匹配尤為關(guān)鍵。

“我們的裝配式鋼結(jié)構(gòu)智能化制造已經(jīng)基本進(jìn)入‘無人區(qū)，這兩年，車間已有三分之二的一線焊接工人轉(zhuǎn)型成為作業(yè)操控手?！闭劶捌髽I(yè)近年來的變化，陰鐵亮嘴角上揚，露出自豪的神情。他介紹，橋梁單元機(jī)器人自動裝配設(shè)備，是公司鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品多元化戰(zhàn)略的重要組成，在國內(nèi)實現(xiàn)了同時滿足U肋、板肋兩種組件的裝配，可一次性自動完成6個U肋或板肋自動夾緊和定位點焊。

那么，一根常規(guī)8米長的箱型梁柱是怎樣加工出來的？

記者看到，一塊2.5米寬、12米長的鋼板通過行車先輸送到集加工中心，根據(jù)控制中心的數(shù)據(jù)，在數(shù)控切割區(qū)域完成所有的鉆孔、切割、下料等工序，再經(jīng)過數(shù)控噴碼機(jī)，對鋼結(jié)構(gòu)工程零構(gòu)件做好屬性的標(biāo)記。

陰鐵亮向記者介紹：“標(biāo)記完成后就是加工制造環(huán)節(jié)。第一個工位是隔板組立工位。采用機(jī)械+電動+氣動相結(jié)合的方式，將切割好的鋼板組立成箱型體。下一步進(jìn)入U型組立工位，由多組‘對中裝置進(jìn)行自動‘對中。‘對中后，內(nèi)部隔板與腹板之間的焊縫采用人工焊接處理?！?/p>

接下來，便是機(jī)器人打底焊接工位環(huán)節(jié)，“鋼鐵俠”開始對箱梁的上下腹板和兩側(cè)翼板形成的四條焊縫進(jìn)行打底焊接。這一工序是被新技術(shù)改造較為徹底的一環(huán)。焊接結(jié)束后，再進(jìn)入熔絲電渣焊接工位?！斑@個工位配有4套懸臂式熔絲型電渣焊機(jī)，可對箱型梁四條主焊縫進(jìn)行焊接。采用變頻控制，速度調(diào)節(jié)范圍大，能夠適應(yīng)不同焊接速度的需要，焊縫均勻、平滑。最后一步，除銹上漆，產(chǎn)品成型?！标庤F亮說道。

長度達(dá)370米、相當(dāng)于130層樓高的生產(chǎn)線上，僅有11名作業(yè)人員?！皞鹘y(tǒng)車間，每一個工位至少需要10人。與此相比，機(jī)器人高速運轉(zhuǎn)，不僅大幅節(jié)省人工，而且日班產(chǎn)量也由4根提升至12根?！标庤F亮介紹，智能制造的發(fā)展模式不僅掀起了一股“工人轉(zhuǎn)型”的熱潮，還提高了操作精準(zhǔn)度，促進(jìn)了產(chǎn)品提檔升級。目前，類似的智能制造生產(chǎn)線在該車間還有4條。

按山西建投瀟河公司的規(guī)劃設(shè)計，未來智能制造的成果將覆蓋更多生產(chǎn)環(huán)節(jié)，引領(lǐng)傳統(tǒng)制造向智能化、網(wǎng)聯(lián)化、數(shù)字化方向發(fā)展，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)“瀟河智慧”。