【沿着总书记的足迹】潍柴:看“动力心脏”如何装上“智慧双翼”

看“动力心脏”如何装上“智慧双翼”

2018年6月9日至14日,习近平总书记亲临山东主持上合组织青岛峰会,视察山东并发表重要讲话、作出重要指示,为山东发展指明了前进方向、提供了根本遵循。

总书记去过的地方、关心的事发生了怎样的变化?大众日报派出多路记者蹲点采访,深入观察,仔细倾听,见证进展成效,记录山东之变。

6月16日起,大众日报持续推出大型全媒体报道“奋斗百年路
启航新征程|沿着总书记的足迹·潮涌海岱满目新”,通过记者蹲点、视频等全媒体手段,记录山东牢记嘱托奋勇前行的铿锵步履和举措成效,生动展示习近平新时代中国特色社会主义思想的真理力量和实践伟力。目前已推出《大洋观测进入“直播时代”》、《社区服务逐渐实现“高配”》、《打造“国家客厅”的“上合人”》、《“历史敲钟人”的三个新挑战》、《蓬莱阁的回望与前行》、《在创新之路上与自己赛跑》、《“大国重器”在他们手中不断升级》。

今天,推出蹲点报道第八篇《看“动力心脏”如何装上“智慧双翼”》。

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精简版:

夏日的潍柴厂区绿树浓荫,在看似安静的白色厂房里,一颗颗“动力心脏”从这里诞生。2020年,潍柴发动机年产销量突破100万台,比2017年翻了将近一番;发布了全球首款本体热效率突破50%的商业化柴油机,成为全球柴油机行业销量第一、技术领先的企业。

潍柴是一个独特的地方。它坐落在三线城市,跟潍柴的职工交流,却感到跟在北上广采访“白领”没什么区别。表达清晰、反应敏锐、沟通高效,在采访中,“专业”是记者在访谈了十几位工程师、工匠后最明显的感受。

工程师郑彬彬说,潍柴创新环境不比大学院所差,工程师和工匠几乎人人都有课题。潍柴鼓励创新,只要课题评审通过,经费也同步批复。

自动、互联、敏捷、变革,是潍柴进行数字化转型的标志性维度。而潍柴变“智慧”,带动的是整个供应链。近年来,通过帮助供应商免费安装潍柴开发的轻量版MES、无偿复制潍柴WOS质量管理模式等办法,现在,潍柴100多家供应商的信息化已经达到了相当水平,实现了库存、生产实时数据互通。

“凡是成功的企业,要攀登到事业顶峰,都要靠心无旁骛攻主业。”潍柴人正通过打造“智慧双翼”,支撑企业、引领行业实现高质量发展。

看“动力心脏”如何装上“智慧双翼”

看“动力心脏”如何装上“智慧双翼”

全文如下:

记者走进车间、研究院,现场感受潍柴的“登峰之路”

看“动力心脏”如何装上“智慧双翼”

夏日的潍柴厂区绿树浓荫,在看似安静的白色厂房里,一颗颗“动力心脏”从这里诞生。2020年,潍柴发动机年产销量突破100万台,比2017年翻了将近一番;发布了全球首款本体热效率突破50%的商业化柴油机,成为全球柴油机行业销量第一、技术领先的企业。

“凡是成功的企业,要攀登到事业顶峰,都要靠心无旁骛攻主业。”2018年3月8日,习近平总书记参加十三届全国人大一次会议山东代表团审议时的话语,潍柴控股集团有限公司董事长谭旭光铭记于心。“潍柴人牢记总书记殷殷嘱托,心无旁骛攻主业,聚焦智能制造等企业强基工程,实现了企业全价值链的打通,对提升产量与品质、提高研发效率等发挥了关键作用。”谭旭光说。

5月27日至29日,记者在潍柴二号工厂的一条装配线和发动机研究院蹲点,在生产现场体验、感受潍柴人怎样打造“智慧双翼”,支撑企业、引领行业实现高质量发展。

翻找2000条语句打通一条“脑回路”

新生产线将是“黑灯工厂”

戴上安全帽,穿上防砸鞋,5月27日8点半,记者跟随潍柴二号工厂设备工程师姚同委、维修技师李江伟走进该厂的一条装配线。这条线,装配的是13升排量的蓝擎发动机。

绿地面、棕过道,黑色的发动机缸体在工位间穿梭。工位上忙碌着的,有身着蓝工装的工人,更有白色、红色的机器人。2018年以来,这条生产线不断进行着智能化升级。

潍柴的装配车间是柔性化生产线,前后两台发动机。这天白班,该生产线生产27个型号的发动机,最多的一批34台,最少的只有1台。

装配一台发动机,要经过120多个工位,装齐近千个零部件,每个工位多停一秒都不行。如何确保前后两台不同型号发动机的零部件不被装混?记者仔细观察。只见每个载有发动机的托盘上都有一个标签,这是发动机的“身份证”。发动机刚要到达工位,工位上方的电脑屏幕上就显示出其配件清单、装配要求。关键零部件都有二维码“纹身”,工人安装前要扫码,系统会自动匹配信息正确性。如果装配有误,设备就会自动报警。机台旁边,无人AGV小车跑来跑去,按用料前后顺序送料到机台,工人用啥拿啥,不会拿错。

“现在,订单信息直达现场工位工控机,拧紧设备、测量设备针对不同产品的拧紧力矩、检测标准、测量范围,可以远程下发工艺要求,不需要再到现场工控机上操作。”姚同委说。

几年前,这条生产线还没有这样智能。为了进一步打通设备与信息系统,潍柴的工程师和工匠们联手攻关,着实费了不少劲儿。

在气门锁片压装工位,压装机械手紧贴着夹具表面快速平移过去,迅速降下,一次压紧、锁住6个弹簧,动作干净利索。“之前机械手的操作路径长,生产节拍慢。”李江伟说,“我们就考虑着缩短、优化机械手的运行轨迹,在夹具下方安装一个位置感应器,自动感应夹具情况,压装实现了低抬快落。同时,让锁片设备相应提前抓取物料,等待压装。在这样的‘配合’下,节拍缩短了20秒。”

实现以上操作,要进行硬件改造、程序编写,并不简单。李江伟打开压装机旁边的机柜,指着一个小盒子对记者说:“这就是设备的‘大脑’——PLC控制器,这里有个网口,通过网线连接到电脑上进行程序改写。这里的控制程序有2000多段程序指令,要逐一梳理其逻辑关系,找到哪个语句管哪个动作。我们改了70多条,才实现上述目的。”

不仅要让机器自身实现软硬件协同,还要让它能听懂、执行MES(制造执行系统)等信息系统的指令,并上传数据给后者。李江伟说,设备运行的所有逻辑关系都存在PLC各处地址单元里。有时,一条报警数据同时出现在三四条语句里。2000多段程序指令,他们要一点一点翻找,到底哪些数据存在PLC哪个位置,到底从哪个位置输出的高低电平,就是一个电信号,才能捕捉到它。

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这仅是一台设备,这条装配线有120多个工位。“我们搭建了一个数据采集与监控平台,这个平台将IT(信息技术)和OT(操作技术)相结合,打破数字信息世界与产线物理世界的壁垒,使MES等信息系统能够实时监控和调控生产线的各种状况。”参与该产线智能化改造的潍柴信息工程部工程师赵凌壮说,他们4名信息工程师和姚同委、李江伟等5名电气工作人员,一起干了四五个月。难归难,但打通“神经”之后,加装再多的机器人都不怕了。

“自动、互联、敏捷、变革,是我们企业进行数字化转型的标志性维度。”二号工厂厂长栾建伟说,明年改造完,这条生产线的自动化率将从2018年的25%提升到70%。而它旁边正在拆旧建新的另一条产线,则可以做到“黑灯工厂”,无需人工操作。

0.02毫米之内分大小,百万元投入研究拧螺栓

工程师工匠人人都有创新课题

5月29日下午,记者在二号工厂见到了潍柴工艺工匠研究院装试技术研究室工艺工程师郑彬彬。记者蹲点的这条装配线的改造,正是由他牵头实施工艺规划和产线布置。最近,这条装配线又要购进3台新设备,他拿着设备技术要求文件,找李江伟等维修技师会签。其中一台,是识别缸套种类的“电子眼”。

光秃秃的发动机气缸体进入生产线,第一道工序就是装气缸套。气缸套是一个个明光锃亮的圆筒,根本看不出彼此有啥区别。在装入缸体前,工人刘晓龙一一仔细查看。“我们的缸筒、缸套都分A、B两种,其实尺寸公差只有0.02毫米,也要通过在线测量分出相对大小。A组缸孔配A组缸套,不能装B组缸套,不能装乱了。”他告诉记者。

方案会签完成,郑彬彬在装配线上继续转转看看,正碰上设备厂家人员佟师傅在调试自动装气门设备。“正好找你!”郑彬彬在周边机器的隆隆声中喊了一嗓子,“能不能让它兼容8毫米、9毫米两种直径结构啊,两种气门都能自动装配?”

“啊?设备还没用上呢,就要改造啊?”佟师傅一头雾水。郑彬彬说,为了提升细分市场发动机的可靠性,气门杆直径加粗1毫米,性能会更优。“有点难……我们回去研究研究。”佟师傅答应了。

从二号工厂离开,已经快到下班时间。郑彬彬说,要回去做课题——螺栓拧紧研究。研究拧螺栓?记者对此很好奇。郑彬彬指指附近几个工位说:“你发现没有,工位上六七成的操作都拧螺栓。因为发动机的主要连接方式是螺栓连接,螺栓和螺母数量占发动机零件总数的1/3。螺栓拧不好、拧紧一致性差,就会影响发动机的可靠性。”

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郑彬彬电脑上存着前不久一份课题汇报的PPT。一张张图表,展示了在同样的拧紧扭矩时,各种不同影响因素下,产生轴力(压紧力)的变化规律。他的研究成果就是一份份工艺文件:发动机不同部位、不同状态的螺栓,其最优拧紧力矩范围是多少,这些工艺文件已下发到生产线执行。“有一款产品,因为机滤模块拧紧工艺优化了,拧紧面压力满足了密封要求,我们就取消了涂胶操作,降本增效了。”郑彬彬自豪地说。

“这是2019年公司立项的课题,3年来研发经费达几百万元。作试验,我们拧了近1万根螺栓。”郑彬彬说,潍柴创新环境不比大学院所差,工程师和工匠几乎人人都有课题。潍柴鼓励创新,只要课题评审通过,经费也同步批复。觉得自己欠缺什么知识,可以提出培训需求,公司有内训师,也可以送员工出去进修。

潍柴变“智慧”,带动整个供应链

产品优化靠“一张网”和智慧化

生产数据打通,只是潍柴智能化的一个环节。潍柴将车辆使用数据和生产、研发打通,产生了出人意料的效果。

大数据,不仅服务于智能维保,还能反哺研发,让研发更优化。在潍柴发动机研究院,有一个名为“可靠性工程研究室”的部门,工程师们专盯车辆的可靠性。

如何盯?靠“一张网”。2016年,潍柴车联网智慧云平台上线,实时回传发动机运行工况、排放情况等海量信息。研发工程师依据前端信息,不断优化产品性能,提高产品开发的精准度和研发速度。

潍柴发动机研究院平台可靠性研发工程师陈翠翠说,前期,有一款柴油发动机,车联网在线监测显示,其实际工作时的水温和机油温度比实验室数据低几度,影响了发动机的经济性。可靠性工程师分析,是车辆运行时迎面风带走了发动机的热量。研发工程师立即优化冷却润滑系统的设计,将电扇做小、冷却水箱做小、机油冷却器的片数降低。优化后的发动机装到车上,运行水温、机温达到了理想状态。从发现问题到解决问题,只用了几天时间。

潍柴变“智慧”,带动的是整个供应链。5月27日中午,记者在会议室见到潍柴集团党委书记、总经理胡海华。会议室里有一位未穿潍柴工装的人,是潍柴的一位供应商。胡海华说,刚才正开会讨论如何帮助他们提升信息化水平。近年来,通过帮助供应商免费安装潍柴开发的轻量版MES、无偿复制潍柴WOS质量管理模式等办法,现在,潍柴100多家供应商的信息化已经达到了相当水平,实现了库存、生产实时数据互通。

胡海华介绍,打通信息渠道,对潍柴和供应商不仅是双赢,更进一步提升了整条产业链的制造水平和抵御风险能力。“去年潍柴牢牢抓好疫情防控,率先带动全产业链复工复产,发动机产销量突破100万台,信息化建设可谓功不可没。”

记者手记:心无旁骛是最美

潍柴是一个独特的地方。她坐落在三线城市,你跟她的职工交流,却感到跟在北上广采访“白领”没什么区别。记者访谈了十几位工程师、工匠,没有人说方言,没有人作多余的寒暄,每个人都表达清晰、反应敏锐、沟通高效,言谈举止带着理工科的专业范儿。

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记者没想到,遇到的潍柴人这么年轻。装试工程师郑彬彬今年33岁,信息化工程师李东海33岁、王凯28岁、赵凌壮25岁,二号工厂维修技师李江伟37岁、李帅34岁。工艺工匠研究院机加工总师马伟今年39岁,自嘲在团队里“最老了”,他说院里有几位30岁出头的总师。这些年轻人,工作没几年就能独当一面。采访遇到最年长的一位是潍柴首席技师夏学军,他再过几年就要退休了,还每天上网课、学英语、看代码。

跨越发展的企业和快速成长的员工,互相成就着。

潍柴有三条核心文化理念:“客户满意是我们的宗旨”“不争第一就是在混”“一天当两天半用”。这里的“客户”,包括内部客户。车间采购设备,要达到什么技术要求,工艺人员要请设备将来的养护者——车间维修技师签字;新产品只有一个概念时,工艺人员就提前介入,评估它将来如何实现。

在潍柴,几乎没有哪项工作没有“客户”,你总有服务对象或下一道工序。让客户满意,实质是将每一件事做好。你去食堂晚了,餐厅经理热情地跟你打招呼;厂内摆渡车司机对每一位乘客彬彬有礼……你会觉得,一个几万人的企业,有一个统一的意志:做到一流。

潍柴的工作节奏很快,生产有节拍、任务有时限、问题要封闭。追求个性的年轻人能适应吗?王凯说:“开始进厂也迷茫,过个一年半载,找到方向钻研进去了,就觉得:原来挺好玩的啊!”赵凌壮说:“效率文化并不是加班文化,我们项目结束也可以调休。”

潍柴的蓝工装是统一的,但心无旁骛的样子,让每个人都很美。

责任编辑:Yaodl

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