米乐棋牌:黄成:数控先锋


来源:米乐棋牌手机端 作者:米乐棋牌m6正版

  黄成,一汽解放动力总成事业部锡柴工厂生产管理室设备调整工、中国一汽首席技能大师。

  1996年7月,黄成从无锡机械制造学校机械制造专业毕业,随后进入锡柴。作为第一代知识型产业工人,他从学徒做起,27年间转战过多个岗位,操作过多种生产设备。1997-2003年,黄成在研发部中试车间,担任数控操作工和班组长,操作过台中立式卧式加工中心、B+W立卧复合加工中心。2003-2011年,他调任CA6DL机加工车间,担任过生产线工段长和专务工作,操作过以桁架机械手、自动滚道、机器人串接加工中心、数控专机组成的自动化生产线年,黄成调到惠山基地(重机部),围绕数字化和人机一体化智能系统进行艰苦探索。其间,组建6支项目小组,分别从数控操作、设备维修、工艺技术、零件检测、刀调操作与发动机装调操作等方面做技术提升。年均开设30次培训班课程,培训500多人次。从第一个掌握数控编程语言,到为车间构建数字化体系,再到智能生产调度负责人,黄成见证了锡柴第三次创业和第四次创业历程。

  1996年7月,我从无锡机械制造学校毕业,和同专业11名同学进入锡柴。但其实,在校第四年,我就到锡柴实习过。那次实习让我大开眼界,我第一次真切体会到规模化机械制造的工业场景。

  我学的是机械制造专业,从钳工实习加工铁榔头,到学习操作车床、铣床、锯床、滚齿机等,甚至砂芯铸造试验,什么都做过。毕业设计是从一个产品零件毛坯图开始设计整套工艺过程,包括夹具和刀具在内的整套图纸、文件。我们小组4个人,画了20多张图纸,其中夹具设计图就有3套。

  这4年学习打下的基本功,对我后来作为锡柴第一代数控操作工起到及其重要的作用。锡柴是无锡市明星企业,我进厂时已加入一汽集团,全厂四五千人,年产柴油机四五万台。那是制造业比较辉煌的时代,企业待遇也不错,穿着工作服走在大街上,随时都可以感觉到路人羡慕的眼光。

  但当时中国制造业整体水平还很落后,生产手段和生产效率跟现在没法比。锡柴早期生产条件艰苦,老加工车间在一个大厂房里,头上是高高的天车,车间里一台一台机床挤在一起,每台机床旁都有一位师傅操作。机床用切削液味道很浓,再加上润滑油与清洗剂气味,整个大厂房看起来雾蒙蒙的一片。

  劳动强度很大。师傅在机床旁一干就是几个小时,有时甚至干到10个小时,一身油一身汗。夏天尤其辛苦,工作服上往往有层盐霜。中午休息时,他们就到车间外找个地方歇歇。师傅们都很淳朴,身上透出一股干劲,对物质利益看得不是很重,企业精神朝气蓬勃。

  我是农村娃,原以为到锡柴就是鲤鱼跳龙门,像师哥师姐那样从事工艺员等基础技术工作。但我们这届中专生恰好赶上改革,被划入一线操作工人行列。说实线年,还要在操作岗位上和机床打交道,确实给我们大家带来不小心理冲击。

  现在来看,我们正好赶上锡柴转型时期,原有工人的知识结构不足以支撑企业转型。中专生下沉前方,提升一线操作工知识水平,为锡柴从传统制造迈向数控制造储备力量。这种大背景下,作为锡柴第一代知识型产业工人,我们利用所学助力制造转型,获得了与工厂跨越式发展同步的自我成长。

  我被分配到工装车间(现在的机工车间),主要是做刀具和夹具制造。第一次到工装车间时,车间主任来迎接我们,他的样子和蔼可亲,说了一通无锡话,我们似懂非懂。其大意是,接收中专生干操作岗,他很开心,希望我们学好学通。

  接着,他拿出一套图纸让我看。这是套夹具图纸,从装配图到具体零件图都有,我琢磨了大半天时间。车间主任后来问我,图上这个式样那个标注是啥意思,很明显是在考我。好在我基本功扎实,看图制图都得心应手。他对我的回答很满意,对我的评价是“水平可以”,然后,给我安排了一位师傅。

  师傅叫王挺,我跟着学习操作铣床。他虽然年轻,本事可不小,手上功夫十分了得,获得过江苏省铣工状元,做事稳当有条理,对工位环境要求严格。我从书本上看过机械加工的各种轮廓和构型,他却能通过一台铣床将这些变成现实。

  掌握操作本领,不仅需要理论知识,还需要在操作的流程中调校和运算,掌握一定技巧。王师傅让我看到铣床操作高手所能达到的境界,也是我未来努力的目标。

  当年8月,我和几位师傅被派到天津台中精机股份有限公司,学习数控编程和操作。这是我第一次出远门,从无锡到天津,坐20多个小时绿皮火车。集中学习2周后,回到锡柴,我被调入(工装车间)精机间。

  精机间是一个独立空间,工作环境较好,安装有空调,当时只有四五个人,我主要操作汉川数显精密镗床。带我的师傅叫钦保兴,50多岁,人称“精机王”。他从20多岁一直干到60岁,从精密镗工岗位退休。

  钦师傅话不多,做事不紧不慢,干活丝丝入扣,他所在岗位责任重大。我这个毛头小伙子,刚开始很不适应,时间一长,受他影响,干活不再那么急躁。

  制造现场有很多变量,需要仔细考虑不同的材质、不同的加工环境、不同的切削余量,以及刀刃应该磨到什么水准,切削时速度如何掌握,形状如何变化等。跟着钦师傅,我学到很多操作技巧和经验。

  半年不到,1997年4月,我被抽调到研发部中试车间,从事数控操作。回想起来,在较短时间内,我就换了两个师傅和两个操作岗位,企业似乎有意培养我到加工中心。与车铣刨磨传统制造不同,加工中心是数控制造,这是一个巨大的跨越和挑战。

  加工中心从台中精密机械(上海)有限公司生产的两台数字控制机床起步。设备到位前半年,我被派往其天津分公司,学习数控编程操作方法。

  按照计划,这两台数字控制机床,一台安装在工装车间,一台安装在中试车间。中试车间专门试制柴油机产品,但领导后来改变主意,将两台设备都安装在中试车间。设备每台80万元,是当时全厂最昂贵、最先进的设备。为创造恒温环境,中试车间安装了两台5匹空调。

  我被调入中试车间,成为第一代数控操作工。这是一个重要转折,数字控制机床是新生事物,全厂几乎没人会编程操作。我面临的第一个问题是,突然间没有了师傅,而到天津也只是学习了皮毛,根本没办法承担产品制造。面对这两个宝贝疙瘩,大家都束手无策。

  怎么办?只有从头学起。我抱着编程说明书和设备操作手册没日没夜地看,分析每个语句所能实现的功能。看完一段消化一段,边看资料边上机测试,设计试验方案验证程序功能。一点点地推进,一点点地积累,一步步地进攻。

  另一台数字控制机床由我在机械制造学校的同学操作。功夫不负苦心人。经过3个多月钻研,我们终于掌握了操作方法。铣、钻、镗、铰,看到数字控制机床按照操作指令把气缸体加工出来时,大家都松了一口气。

  台中精机编程攻下来后,我预感到数控制造将成为现代制造发展的新趋势,更坚定了作为现代制造工人的信心。在锡柴发展史上,启用台中精机是一个里程碑事件,标志锡柴进入一个用数控语言代替人工摇手柄的时代。从那以后,数控制造给锡柴人带来了慢慢的变多的震撼与惊喜。

  我开始摸索数控编程操作技术。从简单编程到高级程序语言研究,通过实验验证说明书上没有重点体现的功能。

  第一次用高级程序语言加工油底壳凸模非常吃力。正好是夏天,当时我住的集体宿舍就是现在的锡柴健康中心,中试车间距离宿舍只有200米左右,但为了攻关,一个月来我基本睡在车间里,无时无刻不在考虑:怎么把图形转换成程序语言?怎么样做实验和调试?

  程序编出来后,为验证程序的准确性,还要进行大量计算和复核:比如0度位置对不对?90度位置是否一致?所有数据带上小数点后,程序运算和运行精度能否保证?所有分支跳跃条件运行结果和程序设计是否一致?整一个完整的过程很复杂。经过不断实验和推算验证,历时近一个月,我们才将模具大部分形状加工出来。

  有了第一次加工经验,再通过总结和实验,第二次加工就顺利很多。我们将时间缩短到两周,而且数控编程水平进一步提升。

  第三次加工是2000年,给奥威CA6DL加工油底壳模具。我慢慢的开始CAM(利用Pro/E和UG专业计算机辅助制造软件)在数据加工中的实际应用,一周内就加工出凸模、凹模和顶件板,而且还能加工不受工艺限制的全部曲面形状。

  模具从机床上吊下时,站在旁边的工装车间主任问:“小黄啊,这会让多少人下岗?”这句话我记忆犹新。就传统制造业而言,有经验的老师傅是最宝贵的财富,手艺精湛的七级工、八级工备受尊崇。

  但数控机床对操作工提出更高要求,老师傅们的优势不复存在,需要从头学起。这就逼着大家努力掌握全新程序语言,否则就会落后于时代。遗憾的是,并非任何一个人都能跟上数控时代。从情感角度,数字控制机床以颠覆者形象出现,但从企业角度,谁尽早拥抱数控制造,谁就获得领先技术优势。

  对数控加工工艺性研究最广泛的一次是DK机(CA6DL系列)试制。为最大限度缩短开发周期,DK机遵循并行工程原则,即设计研发、试制试验和工程规划齐头并进。

  没有正式工艺方案,也没有专用工装设备,我们从17张图纸开始,先后解决没有合适的刀具、自制简易夹具、工艺方案准备、特殊程序准备和验证、各种设备工序分配、加工中质量控制等难题。

  在中试车间担任数控操作工期间,我先后两次被派到德国验收设备,学习数控操作。

  第一次是2000年5月,我们6个人被派去验收B+W立卧复合加工中心,学习西门子编程和B+W设备操作。B+W设备是锡柴第一次引进的准高速大型加工中心。3台设备4000万元,构成小型柔性生产线,其中一台设备是五面体加工中心,配置最先进的西门子840D数控系统。

  掌握这种数控系统挑战很大。台中精机采用日本发那科操作系统,编程相对简单,而840D数控系统是德系设备里最成熟、兼容性最强、可扩展性最大的数控平台,是世界一流制造技术的象征。

  工艺方面,B+W设备是采用很多先进制造理念,如枪钻工艺、高速刚性攻螺纹,加工中心上车削工艺、角度头加工、立卧复合加工、重金属刀排镗孔、CBN刀片加工等。

  在德国工程师的配合下,从验收、组装到操控,包括更新和开发一些新功能,我们用25天时间完成验收任务。第一次出国让我大开眼界,西门子强大数控系统展示了现代数控制造所能突破的边界,让我们正真看到中国制造的发展方向。

  回国后,由于生产品种调整,操作程序需要做出适应性改变。在没有德国工程师帮助的情况下,我带领小组认真学习德方编程调试的经验和技巧,融会贯通这些窍门。与工艺部门合作,先后完成DK机系列、4DK系列在B+W设备上的加工任务。事实上,我们大家可以做得和德国工程师一样出色。

  第二次是2002年12月,到德国GROB公司预验收CA6DL生产线设备,学习数控编程和操作。这次验收规模较大,工厂先后派出五六批人,除专业技术员和操作工外,还有有关部门领导。经过选拔,我成为参与验收的第一批人员,在德国待了21天。

  德国GROB公司生产机床和生产线,全球排名前三,其设备用于奔驰、宝马等发动机生产线,但价格不菲,一条生产线亿多元。为制造高质量柴油机,从十万级到千万级,再到亿级,锡柴在设备上不惜投入巨资。

  跟B+W加工中心那条柔性化生产线不同,我们从GROB公司引进整条生产线,包括L缸体和L缸盖。当在GROB公司看到顶配水平自动化生产线时,我相当震撼:中间运输靠桁架机械手、机器人、自动滚道,整条线绝大部分用数控自动实现……原来先进制造能做到这种程度,甚至实现无人制造。这次验收和学习,再次刷新我对先进制造的认知。

  GROB公司和我们做成一笔大生意,德国人有喜有忧。喜的是把产品卖到全球最大机床市场,忧的是我们能不能用好设备。设备到位后,德方派出技术工程师来安装调试,正好遇上非典(2003年),高峰时有20多位德方工程师在无锡。

  磨合过程中有个小插曲。德方现场项目经理说,设备终验收签字前中方不能动,但我们却认为,不动设备怎么验收?另外,这让我们下定决心,只有尽快掌控操作技术,才能发挥设备效益。

  因此,德方在现场安装调试时,我们就拿着德文或者英文字典跟着学习,给他们做好帮手。他们下班后,中方小组就聚在一起复盘:德国人是怎么做的?其中有什么逻辑方式?我们该怎么应对等。

  我仔细研读操作程序,一句一句地推导,想象每句话带来的场景变化。这样的一个过程中,我发现其中一个程序在特定状况下,机床会跟某个部件发生干涉。德方项目经理不相信,认为设备在德国已经做过各种各样试验,应该不会有问题。

  但实践出真知,按照我提供的方式,结果真撞上了。项目经理把相应程序发回德国修改,我们提出改进方案。德国工程师后来回复,他们的确没有考虑到这样的一种情况,同意按照中方提议改进。

  这件事后,不仅德国人对我们刮目相看,我们自己也信心倍增。项目经理态度逆转,他对我说,Mr.黄,从现在开始,你可以操作这些设备,也可以和(德国)工程师们交流。这就等于通知我们,能提前操控设备。

  GROB公司从CA6DL设备开始跟锡柴合作,之后双方配合得慢慢的变好。2010年建惠山基地时,德方只派来三四个人,很多工作交由中国团队做。CA6DM发动机项目一期年产能5万台,二期年产能7.5万台,通过优化生产的基本工艺,我们将年产能提高到10万台以上,为满足一汽解放装车需求贡献了力量。

  GROB公司非常惊讶——能把最先进的柴油机生产线潜能发挥到极致,表明锡柴已经掌握世界一流制造技术。此后,GROB公司将锡柴作为中国样板工程,当大众汽车集团(中国)、一汽奥迪、玉柴等企业引进设备时,GROB公司就带他们到锡柴生产线参观。

  2003年,CA6DL机加工车间建成。分为三条生产线:L缸体线、L缸盖线和M平台线,我轮流当过工段长。工段长是工厂基层管理岗位,操作工基本都是中专、高职或者大专毕业生,素质较高,管理起来相对容易。难的是激发他们持续学习动力,否则就容易被时代浪潮淘汰。

  2005年,时任车间主任李欲晓找我谈话,希望调我到工艺技术组做程序管理。那时,组里交给我两个任务:一是总结一线操作积累的知识、技能和经验,建成一个体系标准。二是搭建培训体系。领导们还说,自身能力再强,都不可能24小时待在车间里,也不可能在每台机床旁安排一个化身,必须建体系标准。

  在我成长道路上,厂里很多新老领导对我影响很大。他们善于用先进理念指导我们,教我们透过事件掌握背后逻辑或者方法。有的领导给我阐述事、术与道之间的关系,人不能被事困住,一旦达到一定水平,就要去研究术和道。摸索过程可能很难,但当能用术和道的方法论进行解构,事情就没那么难,也就是难者不会,会者不难。

  压力很大。一方面,我自身存在知识盲区。另一方面,我在一线工作时就深切感受到,尽管生产条件有所提高,但管理思想和管理逻辑还亟待完善。

  比如建CA6DL机加工车间时,德国工程师4点多钟下班后,工艺技术组开会,讨论未来工段怎么管、职责怎么样来划分、流程是什么……我们这才发现,尽管投入巨资引进最先进设备,但沿用的还是传统管理模式。这种简单粗放式管理,很难发挥一流设备的作用。

  领导们也去看过丰田汽车和大众汽车集团(中国)生产线,但它们的土壤和锡柴不同。锡柴怎么做?必须结合真实的情况进行磨合和探索。

  接下任务后,我就结合实践,学习与先进制造相关的各种理论——研究过丰田精益生产和别的企业经验,也分析过锡柴或成功或失败案例,再按照实际场景,搭建适合锡柴的管理体系框架,并反复试验。

  搭建流程体系初始阶段最难,怎么办?我先找一个基点,锚住这个基点,按流程推进。以人才梯队建设为例,新员工进车间,第一关教他们什么?安全。我们制定了“蓓蕾计划”,寓意年轻人像花骨朵般绽放。先讲安全,安全是什么?怎么样才能做到安全?像数控编程那样把过程写清楚,做成开放式文本,然后不断修改,验证其中的每个条目。

  当累积到某些特定的程度,再向上跨新台阶。蓓蕾计划往后怎么走?这些花骨朵水平呈现后,怎样从中挑出牡丹花、玫瑰花重点培养?因此,我们搭建了分级管理体系,在新员工成长过程中,分层选拔适应现代化生产制造体系的核心骨干。

  流程体系方面,我们规范了程序编制、修改、归档、删除全过程控制流程,建立了信息收集及效率分析模型,完善了各项规章管理制度,打下了生产的全部过程数字化基础。

  培训方面,我们搭建数控操作人员标准培训模块。从新学员进入车间培训模块M00,到竞赛型选手培训基础模块M03,形成全覆盖的培训内容、标准和评价准入体系,使数控操作培训成为一套标准执行流程。

  我们用四五年时间,逐步搭建起一套较为完善的数控程序管理流程体系。体系搭建起来后,车间管理跟上了先进制造步伐。CA6DL机加工车间建设之初,领导对我们的要求是“四出”——出产品、出机制、出流程、出人才。经过几年建设,目标达成。

  除产品外,车间作出的最大贡献是人才。从基层员工、骨干、调整工、值班长到工段长,都有明确培训、评价和晋升办法,且奖罚分明。此外,我们还贡献了一批主师、准师和操作师,后来建惠山基地,又贡献了一批机加工人才。

  2009年,锡柴开始筹建惠山基地,成立项目筹备组。当时CA6DL生命周期慢慢的开始往下走,CA6DM/CA6DN(10~13L重型机)试制出来后要逐步切换。为何需要把重型机拿出去?锡柴产品战略是研发一代、生产一代、储备一代。10~13升重型机将成为未来主流,这已经被欧洲和北美市场发展规律所验证。

  有一天,项目筹备组组长张斌(重机部第一任部长)来找我,让我想想惠山基地能够使用什么生产模式和管理方式。惠山基地跟CA6DL机加工车间不同,后者只有机加工生产线,装配在另一个车间,不是紧密合作体。

  而惠山基地是联合厂房,占地5万平方米,既有加工又有装配,毛坯从这边进,柴油机成品从那边出。因此,惠山基地不能完全照搬这边模式,装配、物流、生产计划等要根据真实的情况调整。

  这又是一次新挑战,需要仔细考虑的事情更多,也更复杂。整体看,惠山基地建设比较顺利。2010年进设备,2011年投产,机加工线从建线终验收到达纲生产,仅用时一个月。

  惠山基地能顺利起步,主要得益于CA6DL车间管理经验和模式的平移复制。比如机加工人才方面,我们根据金字塔模型原理,从工段长、值班长到调整工,成建制地向惠山基地输出有丰富经验的生产班组,保证生产快速启动。待生产正常后,我们再对一些新方法和管理模式进行试验。

  做规划时,企业就提出惠山基地应建成“六化”,其中之一是生产的全部过程数字化。基地运行之初,最困难的是把数字化植入机加工和装配过程中,用数字化描述生产过程。

  比如针对一条生产线,能否用数字化语言较为准确地描述资源投入和产出之间的关系。我们大家都希望通过日数字报表,清楚地对大家说昨天的生产的全部过程和结果,清晰地描述投入时间和产出效果之间的比例关系。

  用数字化描述从第一道工序到柴油机出厂过程,是先进生产管理的精髓,但也是十分艰难的过程。

  其实,在CA6DL机加工车间时,我们就做过一些数字化管理思考,参考借鉴过大众汽车集团、丰田汽车等跨国公司OEE(Overall Equipment Effectiveness,设备综合效率)模式。尽管方法论相同,但具体怎么做,还要根据公司自身特点来制定。

  实现起来也有难度。记得建装配报表时,培训员工用Excel表格,大家都不习惯,也不理解。仅这一项,我们就用了半年时间。每个月换一版,从格式、逻辑、算法、顺序关系到图形展示,不停修改,不断逼近理想状态。

  明知很难,但必须要做。如果没形成数字语言思考习惯,就不可能实现生产的全部过程数字化。

  惠山基地投入运营后,我们遇到的另一个难题是产能瓶颈。当时解放重卡需求出现爆发式增长,CA6DM系列重型柴油机迎来生产高峰,我们连续几年超负荷生产,机加工能力一度做到日产275台超纲生产。

  这种背景下,重机部希望我们逐步降低生产节拍,提升产能,甚至提出一个我们没办法想象的目标。他们说,不要老陷在原有思维框架里,要从市场需求角度定目标,未来就是要做到日产350台,甚至400台。

  CA6DM生产基地年产能为7.5万台,最多能达到日产270~280台。要达到日产350~400台什么概念?超纲生产50%以上,我们觉得这是不可能完成的任务。

  但重机部认为还有潜力可挖,部领导把全套数字化资料拿过来一项一项地过,还说,现在不要讲不可能,要想办法具体怎么降,比如节拍压多少,设备影响效率压多少……

  我们如同醍醐灌顶,数字化体系原来能这样用。以前我们都是做到哪儿是哪儿,现在可以围绕数字确定方向,分解各组目标,确定优化手段。

  这样,我们成立重机部CA6DM缸体/缸盖线产能挖潜提能力研究攻关小组,会同工艺、设备、刀具技术员,对一台台设备、一个个NC程序、一把把刀具进行逐个分析,哪怕是有0.1秒的改进可能性也不放过。

  举个例子,生产节拍要压十几秒,按照数字化分析结果,确定专攻五道瓶颈工序。这五道工序再往下分解,细化每把刀、每个轨迹、每个逻辑过程的目标,再想办法完成这个具体目标。再比如刀具,要求切削参数提升5%。通过数字化,这5%要精准到具体刀具,以及哪些涂层和新材料上。

  这个过程中,我主要做两件事。一是深专业,关注数控编程技术在效率提升和节拍下降的应用,关注产品质量的稳定。

  二是明问题。找到数据关联和主要矛盾点。数字化体系的好处之一,是能得到最准确的反馈。数据都在这里,不管过程方法,但能够正常的看到结果。如果是正向变化,说明措施有效,或者团队工作有效果。

  数字化帮我们建立起一个精益改善体系。我们确立四个重点努力方向:一是工序内容平衡优化降低节拍;二是优化缩短加工辅助程序;三是设备控制程序优化;四是40把超硬刀具及新结构刀具试验和应用。

  我们对这四个方面一点一滴地分解和提升。通过试验-跟踪-再试验-再跟踪,挑战极限,积少成多,用两年多时间,把缸体/缸盖做到日产380/400台,装配600台的极限日产能力,使生产线%,最终完成这个高不可攀的目标。

  这次部领导说,这不就做到了吗?不要禁锢在一个地方,跳出去看看,也许就没那么难。

  数字化应用带来的增效极为惊人。惠山基地年产能最高纪录达到13万台,而且工人基本没增加,劳动负荷跟原来差不多,但人均产值却高出不少,相当于用一条生产线完成两条生产线的产能。

  实现日产能力超纲52%,证明我们已具备数字化硬件基础、思维逻辑和管理能力。有了这个基础,我们开始着手一项前瞻性工程——将重机部打造为智能工厂。

  我们从2016年开始思考人机一体化智能系统。从时代大背景看,德国工业4.0概念提出,美国、日本制造升级战略发布,围绕中国制造2025目标,企业应该往什么方向发展?什么是人机一体化智能系统,怎么样才能做到人机一体化智能系统?当时汽车行业还没有一个值得借鉴的样板,所有人都一头雾水。

  企业内部也存在认知偏差,有人将人机一体化智能系统等同于自动化,简单认为就是用机器人取代人,多加一些机械手、机器人不就行了吗?这种认知将人机一体化智能系统的潜力局限在代替人的体力劳动领域,低估了机器在人脑决策领域的强大学习本领和更为广阔的应用。

  我们查阅资料,重机部每周发一本工具书学习,如《工业4.0》《互联网+人机一体化智能系统》等,学完写总结报告,还实地观摩西门子成都数字化工厂、欧姆龙上海工厂等。通过这一些方式扩大眼界,思考未来。

  同一年,重机部被工信部确定为人机一体化智能系统试点示范项目。项目由(重机部)部长挂帅,下设小组,再细化到具体业务。我负责智能生产调度工程板块。

  重机部智能制造到底是什么?这是一个极具挑战性的问题。要回答这样的一个问题,就要设想各种工作场景,厘清什么是数字化、什么是自动化、什么是柔性化,以及什么是智能化。我们大家都认为,人机一体化智能系统不应该局限于自动化和数字化,而是在生产制作的完整过程中能代替人做多元化的分析、推理、判断、构思和决策,体现智能化。

  为此,我们耗费大量精力来梳理各种各样的工作场景和流程。搞清楚生产场景的逻辑过程,掌握整一个完整的过程的相关性。根据运算逻辑得出结果,形成企业的输入输出和运算规则。这个工作量非常大,但如果没有数字化积累,人机一体化智能系统就只能是空谈。

  我们将各条生产线技术骨干抽调出来,组建重机部第一支智能制造项目团队。经过3年努力,设计完成整套业务功能逻辑图,智能生产调度系统、装配线生产的全部过程监控等软件App开发,硬件和智能穿戴设备选配等。

  以装配线生产的全部过程监控软件为例,其最大难点是计算机编程技术。重机部员工对这项专业相关知识普遍不了解,但他们充分的发挥钻研精神,分工学习SQL Server 2008数据库、CorelDRAW图形处理软件、Java及C编程语言等。

  通过不断实践,项目最终开发成功。这套软件可实时呈现重机部智能化生产的全部过程,包括装配数据采集、数据库调用和LED大屏显示,以及装配机型、班次、生产进度、LTE(line total efficiency,工序总效率)实时生产效率、瓶颈工序分析、装配过程动画等多维度信息内容。

  我们还创建一套针对生产的全部过程来控制和决策的逻辑算法。在CA6DM缸体OP30-50段落做验证后,取得重大突破,为后续人机一体化智能系统开展奠定基础。

  从管理角度,项目通过系统自动调度任务及响应人员,加快问题响应速度,大幅度降低各类停台影响时间,提高了生产效率。从效益角度,段落OTE(operation total efficiency,产线总效率)在原基础上提升1%,年增效75万元以上。

  2019年9月26日,重机部智能工厂管理系统试运行,得到一汽集团和一汽解放的充分肯定,标志着重机部人机一体化智能系统取得阶段性成果。对正在建设的16升新工厂而言,不仅要延续人机一体化智能系统优势,还要挑战原有广度和深度,将软件设计得更成熟,能控制更复杂的场景。

  尽管从无到有迈出了第一步,但人机一体化智能系统还面临很多挑战。挑战主要有两方面:一是智能制造对典型工业场景的覆盖较狭窄,只能局部或者提前规划预案实现智能调度。这就需要解构更多工业应用场景,让软件工程师有能力解决实际问题。同时,这些场景也在不断演变,解决方案需要迭代。

  二是智能制造的先进性受制于AI和计算机技术。与软件公司合作,离不开数据的传输、存储和运算,受到硬件和软件诸多制约,比如硬件传输速率、传输丢包率和海量数据储存等问题。

  这些专业问题不解决,都会让人机一体化智能系统大打折扣。因此,企业要掌握软件最新前沿技术,把新成果应用到工业场景里,推动人机一体化智能系统向更高水平发展。

  2021年,一汽集团评选10位首席技能大师,我成为其中之一。能获得这一殊荣,是对我职业生涯的极大肯定。20多年来,我从学徒做起,操控过的设备,从最普通的铣床,到价值几十万元的精密机床,再到价值几千万元甚至上亿元的尖端数控设备不等。

  从第一个掌握数控编程语言,到为车间构建数字化体系,再到智能生产调度负责人,我的职业道路也越走越宽。这样的一个过程中,我见证了锡柴第三次创业和第四次创业历程。某一些程度上,这也是中国制造业从小到大、由弱到强的发展历程。

  (本文选自《大国动力:锡柴80年》,葛帮宁著,中国工人出版社,2023年8月)