中新经纬7月31日电 (薛宇飞)提到生产重型机械的工厂，你会想到什么？是嘈杂凌乱的工作场景，还是火花四溅的焊接，抑或是大批工人热火朝天地忙碌？
位于湖南省常德市的中联重科塔机智能工厂内，自动化生产整洁而有序。由于工业机器人和自动化设备的大规模应用，不仅为工厂带来了显著的成本优势，整体效能较原来可提升30%-50%，最大效能提升可达到50%以上；同时，数字化管控系统的落地，产品数字化智能化升级，在提质增效、促进塔机全生命周期安全方面也有不小的裨益。
机器人给产品做“B超”
中联重科塔机智能工厂生产车间
中联重科建筑起重机械有限责任公司(下称中联建起)是中联重科旗下主机事业部之一，产品销往全球超过100个国家和地区，塔式起重机销量全球第一。目前，中联建起的中联重科塔机智能工厂可实现每18分钟就能下线1台塔式起重机，每25分钟就能下线1台升降机。
有这样的成绩，并非靠的是工人们一手持焊接防护面罩、一手拿焊枪的传统作业，该工厂已经走到下一个“level”，传统制造业的“人海战术”已被智能化生产场景取代。
中联重科塔机智能工厂给人的第一印象是“干净整洁”，而在塔式起重机标准节(注：标准节是塔机的主要受力结构件)生产的流水线上，也只有少数工人在操作和监控，工业机器人成了生产线上的主角，完成搬运、切割、焊接等各项流程。
中联建起质量工艺相关负责人称，大型标准节的焊接需要经过6至7道工序，传统焊接的效率较慢，还可能出现焊缝开裂等问题。该工厂引入CLOOS双丝焊技术，由机器人进行自动焊接，弦杆主焊缝一致性可达97.8%，熔深对比提升了10%。这种柔性高效的多角度施焊，可满足踏步、节点板、角钢主焊缝焊接，效率比人工提升一倍。
“所有焊缝的变形量很小，这套技术是全球最领先的焊接技术。”该负责人介绍说。
中联重科塔机智能工厂对标准节构件进行无损探伤
焊接的质量关乎塔机安全，如何保障焊接的品质至关重要。为此，中联重科塔机智能工厂采用无损探伤技术，对所有结构部件的关键焊缝、重要焊缝执行100%探伤检测。早前，这种探伤是由普通超声波设备来完成，而如今该工厂全部切换为当前业内最先进的相控阵机器人无损探伤，保证探伤检测结果的精准性。
智能工厂内，机器将标准节推送到指定位置后，标准节开始不断地滚动，机器人机械臂上探头缓缓靠近滚动中的标准节，对标准节进行无损探伤，而结果以波形的方式显示在旁边的显示屏上。对于工作原理，上述负责人称，机器人将超声波打入到标准节内，通过波形来判断内部是否有气孔、未熔合等缺陷，类似于给标准节做了一次“B超”检查。
工业机器人的应用、数字化的引入，让中联重科塔机智能工厂的效能大幅提升。据了解，中联重科塔机智能工厂目前引入了200多台机器人，分布于各个生产线上。一系列的技术改造让工厂的产品一次性合格率提升了10%以上。
中联重科塔机智能工厂的智慧化建设，得益于数字化孪生平台的搭建。这套系统犹如工厂的“智慧大脑”，将生产过程中的各个环节连接起来，实时采集来料检验、生产加工、仓储物流、市场流通、最终使用、报废的各环节数据，系统构建全流程信息链，保障全生命周期追溯的完整高效。
以钢材为例，中联重科塔机智能工厂所用钢材来自国内知名的几家钢铁公司，为了对钢材质量进行全面把关，中联重科会对每一批次的原材料进行激光打码编号，通过数字化系统实现对原材料的厂家、生产批次的可追溯。同时，对原材料的规格、品牌、型号进行登记，实现从采购、入库、领料、生产加工到成品出库的全过程追溯。
“给原材料进行编号，相当于有了唯一的‘身份证号’，实现所有实物流和数字流的完全对应。这样一来，我们就能确保塔机出厂后的每一根钢材是由哪个钢厂生产的，是哪个批号的产品，全部都可以追踪。”中联建起相关负责人说。
智能化助力塔机全生命周期安全
中联重科塔机智能工厂车间内的机器人
塔式起重机作为一种特种设备，在中国受到较为严格的监管。近年来，因安装、操作等多种原因，一些在建工地时有发生塔机的生产事故，“机毁人亡”的事故也偶有出现。
中联建起相关负责人表示，塔机一旦出事，一般都比较严重。但塔机安全，涉及制造、安装、使用、检测、报废的全生命周期，绝非一家企业、一个环节所能保证，它是一项系统工程，需要全链条的参与者各司其职、协同努力。
作为制造厂家，中联重科在确保产品本质安全的同时，也通过数字化转型，以及产品数字化智能化升级，助推塔机实现全生命周期安全。
据了解，塔机的安全事故中，有较大比例是发生在塔机的安装或拆卸阶段，为了减少这一环节出现安全事故的概率，中联建起给出了智能化的解决方案。塔机的安装或拆卸需要6至8名工人，而中联建起通过数字化、智能化、流程化的改造后，通过原创技术创新，实现了2个人就能完成相关工作，减少了参与高风险作业的人员数量。
在施工环节，中联建起也基于产品自身的智能化功能致力于提升安全。例如，通过智能管理平台，可实现人员身份双重认证杜绝无证操作；搭载ETI智控安全系统，可实时监测起升高度、变幅幅度、回转角度及起重量，实现多重智能限位等。
此外，中联重科搭建起了塔机智慧指挥中心平台，可以实现远程健康监管、远程视频监控、远程设备调试、远程安全巡检、设备运行分析、项目运行管理、基础附着计算等功能。通过该平台，设备客户可以通过客户端就能实现设备安全装置一键标定、防碰撞自组网设置、变频器自学习等远程调试功能，一个人就可以完成所有设备的调试。
随着科技发展，少人化、无人化的塔机产品也为“安全”提供了一条新路径，从根本上减少塔机在作业阶段可能出现的安全隐患。2019年10月，中联重科首台无人塔机亮相。无人塔机运行无需塔机司机操作。在起点与终点位置，机手轻按遥控器一键呼钩，整个吊装流程全自动化作业。目前，中联建起生产的无人塔机已经在长沙等工地进行小范围投用。
但是，中联建起认为，再智能化的设备都只是辅助，要确保塔机的安全，在于塔机全生命周期上的各个链条企业及参与者负起主体责任：生产企业制造高品质产品、安装阶段做到专业规范、机手持证上岗规范施工、维保单位及时维修维护、安监及检测机构专业独立公正、回收企业有序实现老旧设备退出市场等。
(更多报道线索，请联系本文作者薛宇飞：xueyufei@chinanews.com.cn)(中新经纬APP)
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责任编辑：魏薇 李中元
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