消失的工具折射“智造”之变

2024-06-03

<article><section data-type=“rtext”>游标卡尺、显微镜、墨斗……在位于湖南长沙雨花经济开发区的三家中小制造企业，记者看到一些传统生产工具正在被自动化测量设备、视觉识别设备、激光导航设备等新型生产工具取代，生产制造变得“更顺滑、更高效、更精准”。 今年以来，各地大力推进新型工业化，掀起发展新质生产力的热潮。科学技术的发展和应用，使新型生产工具不断涌现，这正是新质生产力的一个重要方面。一件件消失的工具，折射中国“智造”大变迁。 从卡尺到相机产品加工更顺滑 湖南晓光汽车模具有限公司小机加车间里，一边是传统生产线，几台机床独立放置，1名工人管两台设备；一边是两条5G工业互联网生产线，机床、原料、机械臂等互联互通，22台机床一个班次只需4名工人。 几步之遥，有什么差别呢？ 一个游标卡尺可以“以小见大”。晓光模具小机加工车间主任曾腾飞从工具箱里拿出不常用的卡尺对记者说，过去，工人用游标卡尺测量工件毛坯尺寸，用百分表、千分表“找”原料和机床的位置关系，将误差控制在0.01毫米以内，靠的是经验。 在5G工业互联网生产线，游标卡尺等传统工具没了用武之地。工人将一块块原料和托盘放到生产线入口的三坐标测量机上，设备自动找正。三坐标测量机将位置数据“告诉”机床，确保实物位置和机床加工位置匹配，不仅精度提高到0.005毫米，而且放歪了也没有关系。 除了游标卡尺，纸质的工艺流程卡也不见了。在制造企业，工艺流程卡是工人的操作指南。以汽车模具生产为例，工艺步骤多达40多个，工人按卡上的要求放置原料、安装刀具、输入数据、调用程序，然后才能启动机床。 “流程多了就容易犯错。”参与5G工业互联网生产线建设的精密加工组组长许杰说，以前经常出现工人拿错刀具、输错数据、调错程序的问题，80%的产品质量异常来自人工操作失误。 如今，晓光模具车间里，工艺流程卡上的内容全部进入信息系统。工人只要把原料放到交换台，接下来的工作都交给“大脑”——中控系统，由中控系统将指令发送给机械臂、机床等硬件。 少了一些“卡”，生产更顺滑。 现在，5G工业互联网生产线上的机床全部联网且自动更换刀具，系统识别哪台“有空”、哪台“忙碌”，及时“呼叫”机械臂将工件运送给“有空”的机床。单台机床的有效切削时间由原来的55%提高到90%以上。曾腾飞说，公司订单情况很好，机床除了每周一次的检修、清洁，可以做到24小时不停机作业。产品合格率也由“手工时代”的80%至85%，大幅提升到99.95%。在晓光模具车间，由“卡”到“顺”的迭代升级还在继续。工程师在5G工业互联网生产线上安装、测试工业相机，相机自动拍摄工件位置并传输数据，进一步提高了自动化水平。从显微镜到电子眼质量把关更高效湖南普斯赛特光电科技有限公司是一家主要从事半导体发光器件（LED）研发和生产的高新技术企业。穿上鞋套和防静电服，通过风淋间，记者进入焊线、外观检测、包装等各条产线。负责制造和运营的副总经理涂世聪介绍说，全国从事LED封装的企业可能有上万家，作为一家中小企业，要想在市场上立足，必须敏捷应对。这家工厂的转变，得从一瓶眼药水说起。事情是这样的——LED封装有一个外观检测环节。只有米粒大小的明黄色灯珠，密密麻麻排列在支架上，以前工人只能靠肉眼或者借助显微镜观察杂质、破损等缺陷，每人每天检测的灯珠数以十万计。“太费眼睛了，我们得随身带着眼药水。”说起曾经的工作内容，当过外观检测员的女工杜建华连连摇头。由于“废眼睛”，加之工作单调、枯燥，很多人不愿从事外观检测。涂世聪说，尽管有岗位补贴，工人的年度流失率也接近100%，这意味着第二年又要大量重新招聘、培训。相比于用工难题，更加棘手的是品质控制。涂世聪说，肉眼可以发现80%的外观问题，但对于隐藏较深的小杂质、气泡等缺陷就有些无能为力了。这导致之前LED封装厂接到的客户投诉中，外观问题占比超过30%。如果还靠传统工具和“人眼战术”，企业注定会被市场淘汰。2021年起，普斯赛特光电公司陆续添置自动光学检测设备。工人很轻松地将物料放入自动光学检测设备，“电子眼”快速完成外观检测工作，灯珠源源不断地从出口“吐”出来。工位上，眼药水和显微镜早已不见踪迹。自动化水平提升，让企业运转更高效。涂世聪说，普斯赛特光电公司去年逆势增长40%，人均产值超过100万元。“如果没有自动化设备，要承接这么多订单是无法想象的。”为了满足市场需求，普斯赛特光电公司持续加大投资。在长沙市雨花区机器人产业园，这家企业的智能工厂已完成一期建设，并于近期开始批量生产。“产能将增长40%，人均产值将提高30%。”涂世聪满怀期待地说。从墨斗到北斗车间导航更精准“你可能想不到，几年前我们还要使用墨斗。”带着记者参观工厂，湖南驰众机器人有限公司项目经理龙太棚颇为神秘地说。墨斗，是年轻人并不熟悉的物件。作为传统木工行业里的必备工具，它由墨仓、线轮、墨线、墨签组成，多用于木工和建筑行业。而湖南驰众机器人有限公司是湖南最大的工业移动机器人AGV生产商。AGV是指具有物料搬运等功能的自动导引运输车，主要用于智能化、自动化产线。在智能制造工厂，为何存在如此古老的工具？龙太棚紧接着揭晓了答案：AGV有磁条导航、二维码导航等多种导航方式，这都需要在车间地板上画线，并按照设计路径张贴磁条和二维码，简单的墨斗也就有了用处。为了给记者演示，龙太棚在仓库里翻了半天，才找到一个改良版的自动收放线墨斗——传统的木制或竹制墨斗已经遗失了。工人小心翼翼地倒入墨汁，合上盖子，贴着地板扯出线，用手轻轻一弹，便在地板上“印”出一条笔直的黑线。驰众机器人公司产品服务部施工经理陈智诚曾经用过传统木制墨斗。他说，如果AGV要和机械臂对接，精度一般控制在5至10毫米，靠墨斗画线就有点力不从心。实际操作中，工程师只能不断调整AGV运行轨迹，“有时得调试10多次，才能达到精度要求”。麻烦事还不止于此。有的新能源电池工厂是无尘车间，不允许将墨斗带进去弹线；有的汽车发动机库房有上千个库位，如果都在地上画线、贴磁条，既不方便也不美观。如今，随着激光导航、视觉导航等新技术发展，驰众机器人公司员工已经很少使用墨斗，而是一个个端着笔记本电脑，对AGV进行线路设计和调试。龙太棚说，公司有160多名员工，工业机器人、机电一体化、机械设计、智能物流等专业的工程师占了二分之一。记者看到，在这家公司的设备调试场地，工程师在电脑上“建图”，操控激光导航AGV自动行走，运行轨迹的精度可以达到5毫米。地板上不用墨斗画线，也没有磁条和二维码。驰众机器人公司项目经理王佳说，最新款AGV还与5G、卫星导航等技术结合。在一家钢铁厂，他们生产的AGV在室外依靠基于北斗的卫星导航，再通过5G无线网络将数据传输到中控室，工作人员可实时查看AGV运行位置和状态。从墨斗到北斗的“智造”之变，仿佛穿越了工业化的悠悠时空……</section></article>