吉利汽車晉中基地建設(shè)汽車焊裝生產(chǎn)線時(shí),僅僅給了15天安裝調(diào)試時(shí)間,最終山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司(以下簡稱“山東先進(jìn)院”)高質(zhì)量按時(shí)完成。
“正常情況下,一條焊裝生產(chǎn)線安裝調(diào)試需要一到兩個(gè)月。我們借助虛擬調(diào)試方法,加快了速度,降低了風(fēng)險(xiǎn)?!?月11日,山東先進(jìn)院副總經(jīng)理紀(jì)忠龍說。
紀(jì)忠龍說的虛擬調(diào)試方法,是數(shù)字孿生技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用。焊裝生產(chǎn)線是人為設(shè)計(jì),直接安裝調(diào)試,一個(gè)程序疏漏會造成大損失,且貽誤工期?!拔覀兝脭?shù)字孿生技術(shù),把現(xiàn)實(shí)中沒有集成的生產(chǎn)線原樣模擬到電腦系統(tǒng)內(nèi)測試,發(fā)現(xiàn)漏洞立即優(yōu)化;對于潛在風(fēng)險(xiǎn),可以假定風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生而進(jìn)行碰撞測試,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)可控?!奔o(jì)忠龍說。
借助新技術(shù)安裝調(diào)試焊裝生產(chǎn)線,不但節(jié)省現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間一半以上,減少參與調(diào)試工程師人數(shù),生產(chǎn)線建設(shè)周期也從1-2年縮短到4-5個(gè)月。
虛擬調(diào)試與數(shù)字孿生技術(shù)是山東先進(jìn)院圍繞汽車焊裝生產(chǎn)線領(lǐng)域突破的三項(xiàng)核心技術(shù)之一。山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司成立于2019年6月,是濟(jì)南市政府、濟(jì)南高新區(qū)管委會、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院三方共建的新型研發(fā)機(jī)構(gòu),重點(diǎn)圍繞先進(jìn)制造、新能源、新材料、人工智能等進(jìn)行科技研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。
汽車整車制造流程包括沖壓、焊裝、涂裝和總裝四個(gè)主要環(huán)節(jié),焊裝階段的工藝最為復(fù)雜。汽車焊裝生產(chǎn)線往往機(jī)器人林立,焊接、拿取有序。目前機(jī)器人大多是根據(jù)固定程序做重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)化動作。現(xiàn)實(shí)中,汽車制造企業(yè)需要同一條生產(chǎn)線生產(chǎn)不同車型。
“我們?yōu)闄C(jī)器人裝上‘眼睛’,比如將不同配件的料箱放置到工位后,機(jī)器人可以準(zhǔn)確識別,選擇抓取?!鄙綎|先進(jìn)院技術(shù)部部長陳及說。
正是通過3D視覺與機(jī)器人技術(shù)結(jié)合,為機(jī)器人加裝“眼睛”等方式,山東先進(jìn)院推動汽車焊裝生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)智能調(diào)控,實(shí)現(xiàn)高柔性化生產(chǎn)?!拔覀?yōu)榧囐F陽制造基地提供的產(chǎn)品,一條生產(chǎn)線可以實(shí)現(xiàn)9種大車型,其中包含27種小車型50多種不同配置車輛的生產(chǎn)?!标惣罢f。
“3D視覺+機(jī)器人技術(shù)”是山東先進(jìn)院借助中國科學(xué)院深圳先進(jìn)院多年的技術(shù)積累,通過專業(yè)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)化利用,讓生產(chǎn)線更智能。這同樣是一項(xiàng)核心技術(shù)突破。
汽車焊裝生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)就像人的大腦,很關(guān)鍵。然而該控制系統(tǒng)的三大生產(chǎn)廠家都在國外,焊裝生產(chǎn)線核心部件依賴進(jìn)口。
從國外購買設(shè)備,花費(fèi)高,還受供貨期限影響。為此,山東先進(jìn)院自2021年起開展攻關(guān),解決長期受制于人局面。
“電腦的運(yùn)算能力強(qiáng),是不是可以用電腦運(yùn)算代替原控制系統(tǒng)的硬件?”山東先進(jìn)院總經(jīng)理李衛(wèi)民提出思路后,公司焊裝事業(yè)部研發(fā)團(tuán)隊(duì)立即行動,用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)運(yùn)算替代原控制系統(tǒng),并在保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方面找到解決方案。由此,投入增加1萬多元可實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代。而從國外購買相關(guān)控制系統(tǒng)花費(fèi)3萬元,供貨期緊張時(shí)可高達(dá)到8萬元。
目前,山東先進(jìn)院采用新思路搭建的汽車焊裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)已在實(shí)踐中應(yīng)用,未來有望在行業(yè)內(nèi)推廣。
虛擬調(diào)試與數(shù)字孿生技術(shù)、3D視覺+機(jī)器人技術(shù)、國產(chǎn)焊裝線控制系統(tǒng)是山東先進(jìn)院圍繞汽車焊裝生產(chǎn)線突破三項(xiàng)核心技術(shù)。公司圍繞新能源汽車智能制造進(jìn)行科技研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,助力濟(jì)南智能制造產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。
“新技術(shù)應(yīng)用的目的是解決市場需求。未來需要高素質(zhì)的勞動者,做更高附加值、更智能化、更高端的產(chǎn)品,推動科技成果轉(zhuǎn)化,推進(jìn)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合?!崩钚l(wèi)民說。
憑借先進(jìn)技術(shù)和過硬質(zhì)量,山東先進(jìn)院進(jìn)入吉利、比亞迪、奇瑞、長城、特斯拉等汽車廠商《準(zhǔn)入供應(yīng)商名單》,入選山東省工信廳“智能制造系統(tǒng)解決方案”供應(yīng)商目錄。山東先進(jìn)院還瞄準(zhǔn)海外市場,與馬來西亞寶騰汽車、吉利埃及基地、比亞迪泰國基地進(jìn)行深入對接,做好國產(chǎn)成套設(shè)備出口業(yè)務(wù)。
