沒有粉塵飛揚(yáng)、火花四濺，只有機(jī)器在有序運(yùn)轉(zhuǎn)；工人們不必再白臉進(jìn)、黑臉出，只需在操作板前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。煙臺(tái)冰輪智能機(jī)械科技全流程數(shù)字化智能鑄造工廠，成功將 3D打印和智能機(jī)器人等創(chuàng)新技術(shù)嫁接到鑄造行業(yè)，達(dá)到年產(chǎn)5000噸壓縮機(jī)等高端鑄件的能力，人均產(chǎn)能超過100T/年，實(shí)現(xiàn)綠色、智能鑄造。
將以手工勞動(dòng)為主的傳統(tǒng)鑄造行業(yè)，從“傻大黑粗”華麗轉(zhuǎn)身變成“窈窕淑女”，冰輪擁抱3D打印技術(shù)，科技賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí)，令我市以制造業(yè)為主的實(shí)體經(jīng)濟(jì)在新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換中繼續(xù)向高質(zhì)量、智能化邁進(jìn)。
3D嫁接顛覆傳統(tǒng)鑄造
笨重的砂型用機(jī)器打印出來，這座全球領(lǐng)先的全流程數(shù)字化智能鑄造工廠，究竟如何顛覆了傳統(tǒng)鑄造行業(yè)的常識(shí)？
7月15日上午，走進(jìn)該工廠的智控中心，監(jiān)控人員通過遠(yuǎn)程監(jiān)控每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行情況，傳感器可采集各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品的合格率、設(shè)備的開動(dòng)率。車間內(nèi)，6臺(tái)3D打印機(jī)整齊擺放，有序運(yùn)轉(zhuǎn)。每臺(tái)3D打印機(jī)有兩個(gè)工作箱。鋪砂器每鋪上一層0.44毫米的已混好固化劑的砂子，另一個(gè)打印頭緊接劃過來在鋪好的砂子上噴樹脂。一臺(tái)3D打印機(jī)，打印滿箱最多會(huì)鋪2000多層砂子。最優(yōu)化的設(shè)計(jì)工藝提高了打印效率，后序桁架抓取打滿的工作箱送至緩存線。經(jīng)過2到3個(gè)小時(shí)的硬化之后，桁架機(jī)械手抓取砂芯。之后再經(jīng)過自動(dòng)風(fēng)洗、手工吹洗，通過檢驗(yàn)APP進(jìn)行砂芯檢查確認(rèn)，浸涂作業(yè)，微波烘干固化，再將砂芯送入立體庫。之后熔煉和澆注的環(huán)節(jié)也均是依靠自動(dòng)化的機(jī)械操作。
因此，偌大的工廠里只有幾位工作人員在電腦終端操作板前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。整個(gè)車間里無廢砂、無溫差、無廢棄物、無粉塵排放、無重體力勞動(dòng)，干凈整潔。工廠車間主任孫成安干了近二十年的鑄造業(yè)。他說，在傳統(tǒng)的鑄造車間里，工人們經(jīng)常是白臉進(jìn)去，黑臉出來，一腳踩在地面上，隔著鞋底都能覺出厚厚的灰塵?？涩F(xiàn)在的智能鑄造車間里，是全天恒溫的空調(diào)環(huán)境。
“整個(gè)工廠只有20人，生產(chǎn)效率是同等規(guī)模傳統(tǒng)鑄造的5倍以上。”煙臺(tái)冰輪智能機(jī)械科技有限公司副總經(jīng)理田立海介紹，從砂芯成型至鑄件成型，智能成型車間實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)運(yùn)行，大大減少了人力的參與，其設(shè)備、工藝、軟件、硬件等綜合技術(shù)實(shí)現(xiàn)鑄造新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
年產(chǎn)5000噸鑄件服務(wù)全球
擁有最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線，該如何將車間的智能效果無限放大？今年年初，冰輪集團(tuán)發(fā)出“躬身入局、百日會(huì)戰(zhàn)”的號(hào)召，百日會(huì)戰(zhàn)，奮戰(zhàn)百日。經(jīng)過調(diào)整、拼搏和穩(wěn)健期之后，智能成型車間繼續(xù)拓展產(chǎn)品布局。隨著訂單數(shù)量的逐步增多，交貨期緊的品種也開始聚集。 有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，今年4月到5月，該車間共接到12個(gè)客戶76個(gè)品種400多件的鑄件3d打印訂單，涵蓋壓縮機(jī)類，柴油機(jī)，管泵閥，機(jī)床類等。產(chǎn)品從幾公斤到幾噸，重量跨度也很大。繁雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并沒有降低產(chǎn)品質(zhì)量，共計(jì)打印砂芯近千噸。
據(jù)介紹，目前，工廠設(shè)計(jì)能力年產(chǎn)5000噸高端精密鑄件或15000噸砂芯，為全球20多家行業(yè)巨人服務(wù)，產(chǎn)品覆蓋機(jī)床、壓縮機(jī)、發(fā)電設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)、泵閥、礦山機(jī)械等多個(gè)行業(yè)。人均年產(chǎn)鑄件150噸，較傳統(tǒng)鑄造工廠提高60%-100%；人均銷售收入400萬元，是傳統(tǒng)鑄造工廠的6-10倍。
而鑄造行業(yè)擁抱3D打印除了綠色環(huán)保，最大優(yōu)勢(shì)莫過于精準(zhǔn)高效。
“一臺(tái)機(jī)床的床身鑄型，原來需要整個(gè)車間齊上陣，8名工人36個(gè)小時(shí)完成?，F(xiàn)在只需要6臺(tái)3D打印設(shè)備，20個(gè)小時(shí)就能完成。而且產(chǎn)品的廢品率降到了0.6%。”孫成安說道。
據(jù)介紹，智能成型工廠利用3D打印+數(shù)字化+智能化，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、信息化、工業(yè)云等先進(jìn)技術(shù)融為一體，將生產(chǎn)過程的1600多個(gè)參數(shù)、180余臺(tái)設(shè)備、五大軟件系統(tǒng)高度集成的具有國際先進(jìn)水平的智能鑄造工廠，已獲得20余項(xiàng)發(fā)明、實(shí)用新型和軟著。
智能工廠獲六項(xiàng)世界之最
未來可期，不負(fù)眾望。于去年11月1日揭牌啟動(dòng)的煙臺(tái)冰輪智能機(jī)械科技有限公司3D打印智能成型工廠，至今已斬獲了六項(xiàng)“世界之最”：第一座全流程智能鑄造工廠、世界鑄造行業(yè)最大的工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)、最快的工作效率、高差最大的智能澆注機(jī)、第一次將桁架機(jī)器人用于組芯，創(chuàng)新性實(shí)現(xiàn)裸澆工藝。
就在剛剛公示的2020年度山東省首臺(tái)（套）技術(shù)裝備和關(guān)鍵核心零部件及生產(chǎn)企業(yè)名單中，冰輪基于3D打印的全流程智能鑄造集成系統(tǒng)榮登榜單。該公司還先后獲得：歷屆全國鑄造“百強(qiáng)企業(yè)”、中國綠色鑄造示范企業(yè)、首批中國智能制造標(biāo)桿企業(yè)、山東省鑄造“五十強(qiáng)”企業(yè)、山東省樹脂砂鑄造培訓(xùn)基地等榮譽(yù)稱號(hào)。
“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，‘互聯(lián)網(wǎng)＋雙創(chuàng)＋綠色智能制造’的產(chǎn)業(yè)生態(tài)推動(dòng)了企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)之路。”田立海介紹，創(chuàng)新是企業(yè)持續(xù)發(fā)展永恒的話題，智能成型車間將對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和澆注系統(tǒng)繼續(xù)優(yōu)化，并在產(chǎn)品品種搭配上做好布局，研發(fā)跟進(jìn)新品。
煙臺(tái)冰輪智能機(jī)械科技有限公司領(lǐng)行業(yè)之先，將信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)、制造、管理和服務(wù)等生產(chǎn)經(jīng)營的各個(gè)環(huán)節(jié)，全面提升了企業(yè)的綜合競(jìng)爭能力。作為第一家“敢吃螃蟹”的公司，將多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)嫁接到鑄造行業(yè)，標(biāo)志著冰輪環(huán)境由傳統(tǒng)制造向智能制造升級(jí)又邁上了一個(gè)新的臺(tái)階，也為煙臺(tái)乃至全國的制造行業(yè)加速推進(jìn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換提供了很好的借鑒經(jīng)驗(yàn)。
