12月21日,中國石油工程建設(shè)公司重大科研項目——工廠化智能化預(yù)制關(guān)鍵技術(shù)研究取得階段性成果,其核心內(nèi)容柔性預(yù)制課題通過驗收。
工程建設(shè)市場正處于寒冬期,如何通過技術(shù)創(chuàng)新找到突圍之路?工程建設(shè)公司柔性預(yù)制方案對于降本增效、實現(xiàn)裝備“智造”具有樣本意義。
謀局落子,下好市場寒冬下的一盤棋
工程建設(shè)公司快馬加鞭實施柔性預(yù)制課題,這背后意味深長。
面對持續(xù)低迷的國際油價和油氣消費需求增長緩慢的局面,一些海外石油公司大幅削減油氣投資規(guī)模,壓縮或推遲新增項目,放緩產(chǎn)能建設(shè)步伐。另一方面,隨著中國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),國內(nèi)原油和天然氣的需求放緩,石油工程市場快速收縮。
作為中國石油工程建設(shè)的主力軍,工程建設(shè)公司在加強管理、大力推進低成本發(fā)展戰(zhàn)略的同時,積極拓展國內(nèi)外市場。
與一些國際領(lǐng)先的工程企業(yè)采用高智能設(shè)備進行深度預(yù)制相比,目前國內(nèi)深度預(yù)制發(fā)展相對落后,絕大部分施工是在現(xiàn)場完成,一些零星的預(yù)制通常委托給現(xiàn)場附近的廠家。
“咱們10年培養(yǎng)出來一名高級焊工,人家用一個懂機器操作的小姑娘就能完成同樣的工作,速度快,質(zhì)量高,成本低。兩家企業(yè)搶市場,結(jié)果顯而易見?!惫こ探ㄔO(shè)公司技術(shù)發(fā)展處處長王新正說。
王新正介紹,實施柔性預(yù)制能一舉多得:通過加快發(fā)展深度預(yù)制和模橇塊等裝備制造業(yè)務(wù),實現(xiàn)預(yù)制廠與現(xiàn)場同步施工,提高效率;在一些環(huán)境惡劣或是政治動蕩的地區(qū),員工在野外作業(yè)時間減少,提升安全保障;更關(guān)鍵的是,高精度的機器人代替現(xiàn)場人工作業(yè),可降低成本,提升市場競爭力。
以“柔”克“鋼”,攻克柔性預(yù)制大課題
“我們要做的不是簡單地把現(xiàn)場工作搬到預(yù)制廠去。”負責柔性預(yù)制課題的工程建設(shè)一建公司副總經(jīng)理、總工程師薛金保向記者介紹說。
在薛金??磥恚嵝灶A(yù)制能很好地解決蕭條的工程市場和不斷上升的人工成本之間的矛盾。所謂柔性,可以理解為靈活性。有別于以往一套流水線服務(wù)于某種特定設(shè)備或材質(zhì),柔性預(yù)制廠就像是變形金剛,可以服務(wù)于管道、鋼結(jié)構(gòu)、加熱爐、容器、模橇塊,材質(zhì)可以是碳鋼、合金鋼、低溫鋼、復(fù)合管材、不銹鋼等等。它將能助一建公司國內(nèi)外項目一臂之力。
柔性也是這個課題最大的難點所在。“難點在于,要同時達到設(shè)備柔性、工藝柔性、產(chǎn)品柔性、軟件柔性和管理柔性等功能要求。預(yù)制不同產(chǎn)品的工藝不盡相同,產(chǎn)量規(guī)模不同,設(shè)備配置不同,各種設(shè)備如何布置,多種工藝如何相互融合,才能既具有兼容性又經(jīng)濟合理?!币唤ü揪唧w承擔預(yù)制系統(tǒng)規(guī)劃任務(wù)的項目副課題長陳國柱向記者介紹說。
國內(nèi)的很多設(shè)備兼容性達不到要求,課題組先后赴上海、新疆、南京等地調(diào)研,與國內(nèi)專業(yè)廠家配合進行設(shè)備兼容性功能開發(fā)。改良過后的智能數(shù)控等離子切割機器人既能進行鋼結(jié)構(gòu)切割,也能進行管材切割,相貫線切割機器人既可以從事切割下料,又能應(yīng)用于焊接工作。這些設(shè)備既滿足柔性預(yù)制的要求,又最大限度地降低了成本。
在借鑒以往項目預(yù)制經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,課題組經(jīng)過反復(fù)研究論證,完成了預(yù)制工藝流程的設(shè)置,實現(xiàn)原材料自動切割、坡口加工、組對焊接、物流等全過程經(jīng)濟合理、高效可靠。
柔性預(yù)制系統(tǒng)工藝流程 曾慶 制圖
機器人上崗,高智能帶來高效率
柔性預(yù)制車間70%以上的“員工”是機器人,它們都是當下中國最先進的下料、切割、焊接設(shè)備,在計算機信息系統(tǒng)的“組織”下“各司其職”。
相貫線下料機器人負責下料切割,數(shù)控“機械手”輕松一揮,相貫線的等離子切割一氣呵成,替代了原來需要由幾名工人協(xié)作完成的工作量,且切割精度從原來的1毫米提高到0.2毫米。
預(yù)制組對模塊負責各種類型管道的組對,原來五六個工人在現(xiàn)場手抬肩扛忙一天的工作量,現(xiàn)在十幾分鐘就完成了。
焊接機器人能按照設(shè)計要求完成各種類型材質(zhì)和各種零部件的焊接。作為工程施工中含金量較高的專業(yè),焊接通常是施工成本含量最高的一部分。一臺焊接機器人可以抵5名高級焊工,而且焊接質(zhì)量不受人為因素影響,焊接合格率高,性能穩(wěn)定。
這還只是開始。據(jù)了解,柔性預(yù)制技術(shù)只是工程建設(shè)公司大型工廠化智能化預(yù)制關(guān)鍵技術(shù)研究中的一項,此外還包括新型復(fù)合材料自動焊接技術(shù)、大型工廠化預(yù)制自動化辦公平臺及預(yù)制一體化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等。
“這種預(yù)制廠組建、運輸方便,既可以建設(shè)永久性預(yù)制廠,也可以形成移動式預(yù)制工作站開展預(yù)制。大型深度預(yù)制可以服務(wù)于工程建設(shè)公司國內(nèi)外大項目,也可以成為獨立的業(yè)務(wù),提升企業(yè)的創(chuàng)效能力?!敝鲗?dǎo)這次科研攻關(guān)的工程建設(shè)公司黨委書記、技術(shù)委員會主任李利民對于柔性預(yù)制助力企業(yè)低成本發(fā)展充滿期待。
記者觀察:開往春天的列車
古都洛陽,一個以“世界領(lǐng)先”為目標的大型工廠化智能化預(yù)制項目正在加速實施中。
油價持續(xù)走低,石油裝備需求不振,發(fā)展智能制造被很多企業(yè)看作通過降低成本獲取更強競爭力的“鑰匙”。
智能制造的范圍很大,包括定位、經(jīng)營、管理、人才等等,需要從企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的高度去對待。其中一個不可忽視的問題就是讓人才與產(chǎn)業(yè)共同“轉(zhuǎn)型”。
未來工廠里,“人+機器人”組合將是最普遍的勞動方式,企業(yè)需要能夠與機器人“共事”的人,即能夠獨立操作各種工業(yè)機器人的工人。因此,需要加強相關(guān)培訓(xùn),為人才提供理論學(xué)習(xí)與實踐操作的平臺,讓人才隨著產(chǎn)業(yè)一起“轉(zhuǎn)型”。
此外,引進一項新技術(shù)或新產(chǎn)品能獲得競爭中的價格優(yōu)勢,卻未必能夠保持這種優(yōu)勢的長久性。殘酷的市場競爭下,低端、同質(zhì)化的產(chǎn)品難逃被取代的命運,發(fā)展高端制造產(chǎn)業(yè),做人無我有、人有我精的產(chǎn)品,為客戶創(chuàng)造別人無法比擬的價值,才能打造對手難以復(fù)制和模仿的競爭能力。
“智造”轉(zhuǎn)型,就如一列開往春天的列車,前方生機勃勃,充滿希望,而道路艱難坎坷,但只要懷著對未來美好的向往和孜孜不倦的追求,走過嚴寒,春天就一定會到來。
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柔性預(yù)制是工廠化預(yù)制的一種,特點在于根據(jù)不同的工作負荷及生產(chǎn)對象選擇適宜的生產(chǎn)方式,把下料、組對、焊接、檢驗等工序施工自動化設(shè)備定型化和優(yōu)化組合,推廣焊接機器人等先進技術(shù)應(yīng)用,形成柔性搭配組合,提高設(shè)備利用率,減少現(xiàn)場施工工作量,降低施工成本。
(審核編輯: 智匯胡妮)