焊接生产线数字化改造的建设与运用
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完成单位:中车大连机车车辆有限公司、江苏中车数字科技有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-1-128
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
高中德、程 琦、李 涛、刘苏雯、郭 强、刘洪立、姜雨薇、倪忠强、刘 玥、宋 明
随着中国经济的蓬勃发展及人口红利的逐步消失,企业要保持竞争力必须进行数字化转型。尤其对传统制造企业,数字化转型不仅要从硬件和技术层面改变,其管理方法也应随着数字化转型而改变,在数字化改造规划阶段就应应用数字化思维设计改造的各个方面才能保证改造的运用流畅性。
大连机车旅顺新厂区老构架焊接生产线位,主要承担公司城轨车辆构架部件的制造。原焊接生产线占地5625平方米,于2013年随着公司一期城轨板块建成投入使用,设备方面包含4台焊接机器人,6台变位机,3台天吊,1台划线仪,若干手持焊接单元及若干手持打磨工具组成。生产时手工焊接和打磨工序较多,厂房无整体除尘设备,环境较为恶劣。
通过焊接生产线数字化改造的建设,以“精益生产”为核心,以数据分析为基础,结合工厂数字化、构架产品工艺流程、焊接工艺方法、焊接工艺装备及物流模式等方面进行整体规划设计,运用企业生产过程管理的MES系统,将数字化和自动化焊接设备(包括侧梁、横梁、构架自动焊接站,含中厚板焊接机器人及焊接系统、专用变位机、自动夹具、柔性焊接随行工装等)、智能物流系统(采用智能万向背负举升式AGV、柔性化标准工装容器及AGV调度系统,配合基于WMS仓储管理解决方案的自动化中心立体库),按照产品生产工艺有序联结起来,完成数字化、智能化的构架焊接生产线建设,实现城轨车辆、两轴机车构架智能化生产的柔性产线。
焊接生产线数字化建设完成,满足A/B型城轨构架自动焊接,同时兼容FXD3-J等两轴机车构架(不包括前端梁、横梁、牵引梁焊接)的混流生产,保障生产线良好的通用性和设备利用率。经过一年多的生产运行提升经济效益2500万元,其他主要效果包括:
1.提高生产效率
该条产线日生产能力由日生产城轨构架2个提高为4个/天,生产效率增加一倍,降低生产成本,提高企业竞争力。
2.优化生产流程
该生产线推动对生产流程进行优化和改进,生产流追溯得以实现,实现生产过程的精细化管理和优化。
3.降低人工成本
该生产线由日一班制生产人员40名,降低为14名,且生产服务人员如现场设备工程师、现场工艺师可节省通过系统进行管控,节省部分隐形人力成本,提高企业的经济效益。
4.提高产品质量
该生产线可以实现生产过程的自动化,减少人为因素的干扰,提高产品的一致性和质量稳定性。
5.推动产品升级
为适应自动化生产模式,产品设计部门更多采用模块化设计,生产准备阶段更多