东方电气大型电站汽轮机核心叶片数字化工厂实践

    2）实施应用

    在东汽叶片分厂数字化车间实施中，东汽与集团中央研究院合作，将机器人技术、机器视觉技术、车间布局与物流仿真技术、三维虚拟现实技术、移动互联技术等先进科技技术与生产制造过程融合，重点针对叶片从设计、工艺、制造到服务的全生命周期中的关键环节，自主研发出12套智能装备与系统，进行了数字化布局与装备系统实施应用。具体实施内容如下：

    图5 数字化车间布局实施内容

    叶片数字化车间布局分为4个部分进行实施，具体包括智能装备、互联互通、生产管控以及价值数据等， 具体内容如下所示：

    ①智能装备部分。布局了机器人智能焊接装备、机器人智能抛磨装备以及全向物流智能配送装备。

    自主研发的机器人智能焊接装备主要用于空心叶片的焊接工序，利用机器视觉，可针对不同的空心叶片进行自动装夹与焊接，有效减少焊接时间、提高空心叶片焊接成品率；

    自主研发的机器人智能抛磨装备主要用于中小复杂曲面叶片的自动抛磨工序，减少人工抛磨作业，降低工人劳动强度和减少环境对工人的伤害；

    自主研发的全向物流智能配送装备是基于麦克拉姆的自动物流系统，根据工位物料需求实现中小型叶片在关键工位点之间自动运输，提高整个车间的物流效率。

          图6 机器人现场焊接                         图7 中小叶片机器人抛磨

图8 全向AGV自动配送装备

    ②互联互通部分。布局了数控设备分布式数据采集与控制系统DNC、叶片编码与标刻识别系统、车间环境与能耗安全实时监控系统。

    数控设备分布式数据采集与控制系统采用CAXA的DNC系统，用于车间加工设备状态和加工参数数据采集，进行设备能效统计分析，为生产计划、设备维护以及过程管理提供数据支持；

    自主研发的叶片编码与标刻识别系统采用激光标刻二维码形式，在叶片叶柄处打标，叶片流转过程中使用扫描读写器进行标识，在车间制造执行系统中进行跟踪管理；

    在东汽叶片分厂部署自主研发的车间环境与能耗安全实时监控系统，在具有废气、粉尘、高温等潜在危险区域安装部署8个环境监控点和能耗监控点，实时监控环境安全，及时发出危险警报，体现绿色制造和以人为本的理念。

                图9 叶片编码与标识系统                图10 车间环境监控系统