智能工厂内空无一人,只有值班人员坐在集控室电脑前,实时监控着各类生产数据和能耗情况,各条生产线有序运转,机器臂忙碌工作。从加热、锻轧,再到冷却、检测等各个环节,一个火车车轮生产下线只需52秒。“我们年产车轮达到70万片,畅销70多个国家和地区。”太原重工轨道交通设备有限公司工作人员介绍。
10月29日,全国新闻界采编骨干“‘四力’实践”山西行首站来到太原重工轨道交通设备有限公司,一睹全球轨道交通行业首座“灯塔工厂”的风采,探访数字化赋能先进制造、发展新质生产力之谜。
“灯塔工厂”被誉为“世界上最先进的工厂”,代表了全球智能制造的顶尖实力和工业数字化的最高水平。今年10月,世界经济论坛公布最新一批“灯塔工厂”名单,太原重工轨道交通设备有限公司凭借其卓越数字化、智能化转型成果成功入选,成为全球轨道交通行业首座“灯塔工厂”。作为国内唯一一家能够同时生产轨道交通用车轮、车轴、轮对及齿轮箱产品的现代化装备制造企业,太原重工轨道交通设备有限公司已形成以轨道交通用机、客、货、动全系列轮轴和齿轮箱为主,以工矿冶金、工程机械用轮轴为辅的铁路关键零部件产业化集群。
在工作人员的引导下,调研采访团走进车轮智能生产线。大型环形加热炉内,一块块钢坯被烧成通红的火球。与众不同的是,这个加热炉注入了智能化技术。“以前,在环形炉加热过程中,工人频繁地设定和调整炉温,不仅耗时耗力,而且难以确保温度精准、加热均匀,现在有了智能燃烧控制系统的加持,环形炉自动精准地控制每一块钢坯的加热温度。”工作人员介绍。
在主跟踪界面上,许多代表钢坯的小点,随着加热过程不断变化。单击其中一个小点,屏幕上立刻弹出对应钢坯各个部位的温度、加热过程变化曲线。大屏界面同步显示每块钢坯的数字化温度云图,出炉状态一目了然。据介绍,这一智能技术的应用,不仅大幅提高了加热的精准性和均匀性,还显著降低了能源消耗,降幅达17%。
在车轮锻轧生产环节,每台设备都外挂了一个形似黑色小盒子的震动检测器。工作人员介绍,这个装置相当于设备的“心脏监测器”,能根据轴承、齿轮、联轴器等的震动频率,实时监测并判定设备是否有异常。目前,公司在5台核心设备的核心传动部件上共安装了200余个震动检测器,实现了对设备状态的全面实时监测。自震动检测器投入使用以来,整线设备非计划停机时间减少了29%,故障率下降了70%。
公司建立的碳排放能管平台,实现了车轮制造全链条、全天候、全生命周期的碳排放精准监控。该平台不仅能够即时提供详尽准确的碳排放数据,还依托强大的数据分析能力,助力优化生产流程,提升整体运营效率,显著减少能源消耗与碳排放强度,实现了“绿色指数”持续攀升、“含绿量”飞跃式增长。
智改赋能源自该公司强大的研发实力和多年的数字化发展。为了满足高速铁路严格的安全和质量标准,公司实施了40多个第四次工业革命技术用例,通过采用人工智能和柔性自动化技术,不断提高生产效率和产品质量,将缺陷率降低了33%,将单位成本降低了29%,将产量提高了33%。目前,公司拥有包含国家认可实验室、省级企业技术中心、院士工作站、省级和行业重点实验中心在内的多维度创新平台,致力于基础材料、产品设计、制造工艺、质量保证、试验检测、服役评价等轨道交通用关键零部件技术前沿的开发应用,掌握了高速、重载、低地板、大功率牵引机车、先进城市轨道交通用各种轮轴及齿轮箱的核心技术,可以满足轨道交通机、客、货、动全系列及工矿冶金等产品的制造需求。公司已取得全球各主要国家和地区铁路轮轴的生产资质,可以按世界任何一种轮轴产品标准组织生产。至今已向国内外提供了700余万件质量优异的产品,为全球铁路的高速、重载和安全运输作出了重要贡献。本报记者 陈晓波