三一集团大型结构件焊接智能化升级改造

    4、效益分析

    1）转台支腿工序人工减少

    因支腿、转台通过机器人改造，生产自动化率提升，相应工序的焊工需求人数减少，人工成本降低。支腿、转台各工序需求人数与产品产量存在一定的线性相关，但因具体的产量区间不同而变化，当产量超过机器人极限产量，人工减少数量将不再变化，如下图所示：

图8 项目前后转台支腿工序人工对比

    根据上图的产量与工人数量减少的计算模型，对比项目实行前后的数据，总结出如下表格：

表1 项目前后工位人员对比

    项目实施前后支腿工艺流程对比：

    项目实施前工艺流程：组对>内焊、打底、加强板（人工）>主焊缝焊接(机器人)>交检；

    项目实施后工艺流程：组对、内焊>、打底、加强板、主焊缝焊接（机器人）>补焊、交检。

    项目实施前后转台工艺流程对比：

    项目实施前工艺流程：组对>内焊、盖板、外焊（人工）>座圈（机器人）>交检；

    项目实施后工艺流程：组队>内焊（机器人）>补焊、盖板>外焊（机器人）>座圈（机器人）、交检。

    收益统计：

    根据人员减少数量计算，人工成本每年平均减少150万左右。

    2）焊接机器人编程运营成本降低

    通过使用离线编程软件进行新产品的焊接路径编译，取代传统的在线示教编程，不仅缩短了新产品的编程时间、降低了设备在线编程能耗，而且提高了车间设备的使用效率，综合收益明显。

表2 编程时间对比

    收益统计：

    根据编程减少时间计算，编程人工及设备能耗成本每年降低46万左右。

    3）支腿转台不良品率降低

    由于提高了支腿、转台工位的焊接自动化率，同时又对机器人设备集成了激光视觉识别系统，机器人进行焊接时能够随时跟踪识别焊缝位置，并进行相应调整，产品焊缝精度大大提升。

表3 支腿转台不良品率对比

    收益统计：

    因自动化及焊接精度提升，支腿转台不良品率降低，将实现返修成本每年减少0.75万。