相同工件或对称工件采用双机一工位焊接机器人焊接，焊接效率得到成倍提升
公司建有焊接参数编程数据库，在车间可随时上线查看图纸和参数
焊花四射，弧光耀眼。在制造业，焊接的应用已渗透到生产的各个领域，但传统的手工焊接需要高度熟练的焊工来完成，为了提高焊接的效率、质量和一致性，焊接机器人应运而生。3月27日，在石家庄煤矿机械有限责任公司（以下简称石煤机）毛料分厂焊接车间，记者看到两排整齐划一的智能焊接机器人正在井然有序地“工作”。
作为省市重点装备制造企业的石煤机，上半年的产品订单出产任务已经排产到8月份。多种智能掘进、高端辅运、新能源环卫车产品订单等待交付，尽管时间紧、任务重，但对于已经引进高端数字化加工装备的石煤机来说，“赶订单”并未给生产带来太大压力。
据悉，石煤机目前拥有焊接机器人群、激光切割机群、数控机床群、专用车组装线和环保涂装线、大型综合产品试验场“三群 两线 一场”的系统化先进生产及试验装备，这些硬核设备的“上岗”，不仅为生产带来“智造”优势，更成为企业拓展市场的一大助力。
■机器人上岗 化身“高级技师”
输入程序，设定参数，按下确定键，机器人机械臂自动灵巧转动，焊花闪耀后就是一道道平整美观的焊缝。在焊接车间，一名技术人员加上一台小小的示教器，就能指挥多台机器人同时工作。
“我们引进的14台智能机器人焊接生产线，目前已经成为公司产品毛料加工的主导设备，零部件的自动化焊接率已经达到85%以上。”石煤机总工程师杨阳介绍，焊接机器人能够实现精确焊接，保证焊接质量，提高生产效率，“尤其是专业的煤炭设备，大部件能有四五吨重，机器人焊接能保证它的均匀稳定，从焊缝的均匀性和一致性看，比手工焊接有明显优势。”
焊接，是工业制造领域最基础的操作之一。焊接工人有“工业裁缝”之称，近年来，焊接技术迎来一次次变革，手工焊、自动焊、机器人焊、智能焊……这项从名字上听起来就越来越有科技感的工艺，正朝着更高效、智能化的方向迈进。
“编完程序，设置成自动，就可以实现一键焊接。”毛料分厂焊接机器人班组长关虎告诉记者，智能焊接机器人可以适应不同材料、形状和尺寸的工件，易于编程和调整，可满足多样化生产需求。同时具有高效率、高精度、高稳定性、可重复性好和可连续工作等优点，“在一些标准化及重复性强的焊接任务上，焊接机器人能达到高级技师的水准。”
作为石煤机第一批智能焊接机器人应用开发的技术工人，以关虎为代表的智能焊接机器人应用开发创新团队成立以来，不断学习拓展智能焊接知识，大胆进行技术攻关和工艺革新，创新了很多实用性焊接编程和操作方法。
本着结构件焊接“机器人能焊尽焊”的原则，团队不断扩大机器人可焊种类，提高产品部件可焊率。目前，不仅煤专产品近80%焊接工作量在焊接机器人上完成，而且焊接效率、质量均得到了可靠保障，实现了产品品质的持续提升。
■智能设备集群 提升技术能级
通过“数字”加持，智能焊接机器人成为生产的“中流砥柱”。
“用人少了，焊接质量高了，生产效率大幅增长。”这是石煤机打造“智能工厂”代表性加工设备集群之一“智能焊接机器人群”的应用效果。
为最大化发挥集群智能设备的生产效率，公司创新团队结合公司产品特点，对各产品部件焊缝参数进行汇总优化，建立了焊接参数编程数据库，储存程序数百个，同类产品部件焊接时，操作者可直接调用焊接参数快速编程，既缩短了编程时间又提升了焊接的一致性。
“为充分发挥焊接机器人双机一工位镜像编程优势，我们将相同工件或对称工件采用双机一工位焊接机器人焊接，焊接效率得到成倍提升。”关虎说。
在石煤机，该类深度开发应用的例子不胜枚举，不仅拓展了机器人焊接范围且生产效率和焊接质量显著提升，多项实用焊接技术达到行业领先水平，得到焊接机器人厂家的赞赏并派人前来返企“取经”。
而该公司引进的“激光切割机群”，对中、薄钢板及不锈钢板可实现精密、高速切割，而且通过套裁软件应用，最大限度地提高钢材利用率，达到降本增效的作用。
在机加工分厂，该公司2023年投入上千万元资金引进的立式加工中心、数控镗铣床等大型机加工设备也已经正式投入生产，形成新的生产力，为该公司“数控机床群”再增“新生力量”。
石煤机早在90年代就拥有自己的数控机加工中心，近年来，随着企业转型升级发展，每年对数控车床、数控镗铣床等机加工设备进行迭代更新，机加工“智造”能力和制造质量逐年提升。
自动化、智能化设备加工出的零部件精度高、质量好、速度快，减人提效效果显著，让企业从中尝到了“甜头儿”。石煤机为不断满足高端装备制造需求，逐步提高企业装备制造水平和能力。“今年，我们又计划投入1500余万元进行加工设备的智能化升级，其中包括大功率激光切割机、相贯线激光切管机、数控插齿机、立式加工中心、数控车床等多种智能化自动化加工设备。”杨阳说。
目前，石煤机正以建设“数字化智能化工厂”为目标，计划利用3到5年的时间，每年投入不低于1000万元专项资金，进行设备更新。同时，加速推进信息化与新型工业化的深度融合，实现生产过程的信息化、自动化、智能化改造升级，为企业高质量发展培育“智造”新动能、新优势，加快形成装备制造产业新质生产力。
■打造“智能产品” 引领产业升级
“智能制造=人工智能 制造业”。寓“智”于“造”，生产更“智能”、产品更“智慧”，这是工业革新升级的大方向。
作为一家传统制造业企业，在实现生产过程数字化升级的同时，对智能产品的研发，也让石煤机在产业升级的赛道上走得更远。
“凭借在井下辅助运输技术装备研发领域的深厚积淀，石煤机率先为防爆柴油机单轨吊植入了数字化、智能化技术，研发的5g 单轨吊无人驾驶单轨吊具备uwb精确定位、ai环境感知、行为控制、远程视频传输、控制信号下发与参数上传等智能化功能，可实现车辆井上智能调度和井下无人驾驶，并减员6人，减少风险点与隐患近10个，提高运输效率30%以上。”杨阳说。
此外，该公司研发的智能掘进系统，可实现掘进装备的井上远程集控、精准定位与导航、仿形自动截割、故障自诊断与信息推送、视频监控、双向语音对讲、危险区域人员接近识别与报警、数字孪生交互等多项智能化功能，做到了人机分离、智能控制，精准契合智能掘进工作面建设要求。
杨阳告诉记者说，“智能化减人、自动化无人”是煤矿智能化建设追求的目标，也是国家能源局印发《煤矿智能化标准体系建设指南》的要求。石煤机智能快速掘进系统、无人驾驶单轨吊相继研发成功，形成的系列重型岩石掘进机、智能化掘进机、掘锚一体机和掘钻机等差异化产品，满足了市场的多元需求。
除了煤专产品，石煤机在环卫清扫机械车辆的制造与研发上，也取得了不错的成绩。
今年年初，石煤机抢抓国家启动第一批公共领域车辆全面电动化先行区试点的良好机遇，最新研制成功的新型纯电动四季多功能扫路车成功上市。“该车采用先进的三电机直驱设计，既满足用户常温环境下的洗扫作业需求，又具备冬季寒冷天气下吸尘作业要求，可一年四季全天候进行机械化清扫，适用于北方较窄城市道路、高架桥、厂矿企业等场所的环卫工作。”杨阳介绍，他们还同步开发了智慧环卫远程监测平台，实现了互联网下的车辆信息共享，完成了车联网的构建，实现了环卫车信息采集、存储、处理等。
作为煤机装备、环卫车装备的专业生产厂家，石煤机长期在煤与非煤两大领域深耕技术研发，提出了“煤与非煤产品技术深度融合”的发展思路，将用于市政道路清扫的环卫车技术和煤矿防爆无轨胶轮车技术进行融合，成功研制出煤矿用防爆洗扫车和清洗车，从地面“转战”煤矿井下，用于无轨运输巷道内的路面清扫、侧墙及顶部管道冲刷等。“矿用防爆洗扫车、清洗车实现了井下巷道清扫机械化替代人工作业，有效降低了职工的劳动强度，作业效率和效果也成倍提高。”
大胆探路技能“无人区”，智能制造成为发展新质生产力的重要抓手。石煤机通过科技创新，不断催生新产业、新模式、新动能，为企业发展注“智”提速。
■文/图 记者刘艳惠
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