近年來，華工科技相繼攜手中聯(lián)重科、甘肅博睿規(guī)劃、實施了工程機械、橋梁行業(yè)首個智能備料中心、首個鋼結(jié)構(gòu)橋梁全流程智能工廠，為推動制造業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級提供了優(yōu)質(zhì)的示范樣本。日前，兩家企業(yè)的智能制造項目接連斬獲國家級榮譽，中聯(lián)重科“大型柔性智能備料車間”入選2022中國智能制造十大科技進(jìn)展；甘肅博睿申報的“基于5G的鋼結(jié)構(gòu)橋梁全流程智能制造工廠”入選首屆全國交通企業(yè)智慧建設(shè)創(chuàng)新實踐優(yōu)秀案例。

“智”造增光

2018年，華工科技開始承接中聯(lián)重科的智能備料中心項目，從智能行車上料，到激光打碼、切割，再到分揀、碼垛、存儲、配送，項目攻克了傳統(tǒng)備料質(zhì)量穩(wěn)定性差、生產(chǎn)效率低及成本高等問題，實現(xiàn)了材料利用率比行業(yè)平均水平提升15%、零件精度由毫米級提升至頭發(fā)絲級、精簡人員50%以上、制造周期縮短80%、庫存降低60%、年節(jié)約成本20%以上、年減少碳排放逾6萬噸，在行業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)了從鋼板來料到成品交付的全流程智能制造。該挖掘機智能工廠是行業(yè)內(nèi)唯一包含智能備料、焊接、機加、涂裝、裝配及物流等全工藝流程的智能制造工廠，也是行業(yè)內(nèi)智能化程度最高、柔性最高、裝配精準(zhǔn)度最高的智能工廠。產(chǎn)線具備覆蓋200余種規(guī)格鋼板原材料、近萬種零部件的超柔性加工能力，集中下料規(guī)模和技術(shù)難度皆為“行業(yè)之最”。

2020年，華工科技在行業(yè)內(nèi)率先突破波形鋼腹板連續(xù)自動化焊接的關(guān)鍵核心工藝并實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)，聯(lián)合甘肅博睿打造出國內(nèi)橋梁行業(yè)首條5G波形鋼腹板標(biāo)準(zhǔn)箱梁智能化生產(chǎn)線。該產(chǎn)線實現(xiàn)自動化控制、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化、資源計劃管理三位融合的智能制造過程控制管理，采用無示教機器人，通過3D掃描技術(shù)、激光跟蹤系統(tǒng)、電弧跟蹤系統(tǒng)可實現(xiàn)焊縫自動識別及全工位的自動焊接，焊后產(chǎn)品一次合格率達(dá)98.5%，產(chǎn)線投產(chǎn)后，產(chǎn)品研制周期縮短20%，單位產(chǎn)品生產(chǎn)效率提高100%，生產(chǎn)成本降低31%，單位產(chǎn)值能耗降低20%，銷售訂單有明顯增長。

一個個“智”造標(biāo)桿的背后，是華工科技二十余年在激光智能裝備和工業(yè)信息化軟件研發(fā)方面的技術(shù)積累和產(chǎn)品打磨。

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“能思考”的智能制造數(shù)字化管理平臺

華工科技集成ERP企業(yè)資源計劃、PLM生命周期管理、MES制造執(zhí)行管理、數(shù)字孿生、生產(chǎn)安全管理、LES鋼板庫存管理、生產(chǎn)監(jiān)控管理7大系統(tǒng)，打造出一體化的智能制造數(shù)字化管理平臺。其中，公司自研產(chǎn)品HG-CCS中控系統(tǒng)和HG-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)是智能下料產(chǎn)線的“智慧大腦”，它通過數(shù)據(jù)采集技術(shù)，向下采集底層自動化控制系統(tǒng)及各類設(shè)備信息，向上對接MES系統(tǒng)協(xié)調(diào)生產(chǎn)任務(wù)，合理調(diào)配產(chǎn)能資源，最終實現(xiàn)全流程的自動化生產(chǎn)運行和生產(chǎn)節(jié)拍的最優(yōu)管控。

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“更聰明”的智能下料產(chǎn)線

LES物流執(zhí)行系統(tǒng)

該系統(tǒng)是以物料拉動為核心，統(tǒng)籌實現(xiàn)物料從入庫、庫內(nèi)管理、出庫、拉動、轉(zhuǎn)移到最終裝配的物流管理系統(tǒng)。過去，板材下料切割后大量堆積在倉庫等待人工揀選，材料周轉(zhuǎn)率低導(dǎo)致物流成本抬升。如今，通過LES系統(tǒng)可實現(xiàn)對鋼板庫存和零配件齊套率的實時監(jiān)控，并根據(jù)計劃排程進(jìn)行自動分揀和智能配送，提高庫存及物流配送的管控效率。

視覺分揀

視覺分揀系統(tǒng)基于“AI+3D視覺”技術(shù)研發(fā)，融合機器人控制技術(shù)、智能抓取技術(shù)于一體，可實現(xiàn)對海量無序物件的動態(tài)抓取和柔性分揀。系統(tǒng)首先通過視覺識別算法結(jié)合3D相機獲取工件位置姿態(tài)信息，再配合中控系統(tǒng)、分揀機器人、端拾器等將工件轉(zhuǎn)移到制定料框。該系統(tǒng)目前已應(yīng)用于多個大型工程機械項目，識別準(zhǔn)確率99%，分揀成功率99%，可以同時識別數(shù)十個大尺寸零件，識別范圍長達(dá)十米以上。

數(shù)字孿生

數(shù)字孿生是基于物理世界的實體狀態(tài)，在數(shù)字世界中構(gòu)建出一個 “完整分身”。它通過在虛擬環(huán)境中對各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬仿真，發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程中的潛在問題，從而優(yōu)化現(xiàn)實中的決策行動。在甘肅博睿項目中，我們首次使用了數(shù)字孿生技術(shù)，對設(shè)備電壓是否超標(biāo)、加工參數(shù)是否偏離預(yù)定設(shè)置等影響焊接質(zhì)量的問題進(jìn)行生產(chǎn)的實時監(jiān)控和智能診斷。

未來，華工科技將立足高端裝備制造，深化工業(yè)軟件自主核心技術(shù)研究，攜手產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴共同推動智能制造在更廣泛的領(lǐng)域應(yīng)用落地。