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工程机械智能化探索:路漫漫 上下求索

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工程机械智能化探索:路漫漫 上下求索

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  • 发布时间:2014-04-15
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推动装备制造业转型升级无疑是近年来最热的话题之一,对工程机械行业而言,连续三年的低迷,更让众多企业们深切感受到了这种迫切需求。在今年的全国两会上,这一话题毫无意外的再次成为代表委员们关注的一大热点,专家们纷纷表示,对于装备制造业来说,人力正在超越原材料成为最大的成本支出,如果不加快装备制造业的转型升级,走智能化发展道路,行业利润空间将被进一步压缩。

  如何发展智能化?中国工程机械商贸网编辑注意到,眼下包括工程机械行业在内的装备制造业,正在走的无非两条路:产品的智能化与生产过程的智能化。

 

 

工程机械智能化探索:追梦之旅道阻且长

 

  智能化尝试:工程机械热衷无人驾驶

  《机械公敌》、《变形金刚》、《机械战警》等一系列电影的热播,一次次引发了人们对于机械智能化的憧憬与思考,并以此天马行空般的想象为基础,在现实中竭力地去印证、尝试。当看到重卡变身的擎天柱以及挖掘机、推土机等变形而成的大力神出现在影片中,当看到多家工程机械制造企业拼装现实版“变形金刚”矗立于各大展会,不知您有没有因此对工程机械制造企业产生期待,那么,工程机械行业离上述这种智能化程度到底有多远?

  其实说到机械智能化,很多人的第一反应往往是自动化,即摆脱人为操控,实现机械自主控制,比如自动驾驶。所以今天我们就从自动驾驶入手,看看工程机械企业在这一领域取得了哪些进展。

  工程机械行业试水自动驾驶,最早进入的领域是矿卡。在20世纪80年代末卡特彼勒即开始研制无人驾驶的自卸矿用卡车,1994 -1995年开始进行测试,到1996年,其自动化的777D矿用自卸车正式推出,并逐步进入市场。据了解,到目前为止,卡特彼勒无人驾驶的789矿用车已经开始应用,而且效果得到了客户的认可。

  另一工程机械巨头小松也在“自驾矿卡”领域取得了很大进展,其无人驾驶的930E矿车目前大约有上百辆在各地矿场应用,产品的效率、安全保障都有很大提升,同样赢得了客户的认可;另外,小松在无人驾驶推土机领域也颇有进展,在福岛核电站事故现场,工作人员无法进入施工,小松无人化推土机却游刃有余地出色完成了任务。

在国内,工程机械企业同样在积极探索产品的无人驾驶技术。

  为庆祝厦工机械60周年庆,厦工研发人员与厦门大学联合开发了一款无人驾驶装载机——XG30090遥控滑移装载机,并在2011年11月举行的厦工产品推介中心奠基仪式上正式亮相。这款产品集远程遥控和近程遥控于一体,配合无线视频技术,实现15公里的远距离遥控作业,可在抢险救灾、危险工况、高强度作业环境和部队野外作业使用。

  2013年11月,山推全液压推土机上成功应用无人驾驶技术。通过自主开发控制程序,实现在机操作和无线遥控操作完全兼容,经过对遥控推土机控制策略、控制方式和控制参数的反复论证、研究、调试,成功实现了推土机的启动、熄火、行走系统、工作装置系统等全部基本功能的遥控。

 

山推全液压推土机上成功应用无人驾驶技术

 

徐工ET系列步履式挖掘机

 

  而作为国内工程机械行业翘楚的徐工,在数字化、信息化、智能化等相关技术的运用上更是引领着国内工程机械发展的方向,取得了一系列的突破。比如其无线遥控型ET系列步履式挖掘机,采用了自适应跳频、主被动急停、智能纠错等多项国际先进的无线控遥技术,在智能化发展的道路上迈出了坚实的一步。据中国工程机械商贸网编辑了解,徐工ET系列步履式挖掘机发展的终极目标是,实现远程操作、轨迹规划、视觉导航、环境识别、自主作业等智能化技术的应用,这将使步履式挖掘机的操作更轻松、更灵活、更精确,操作人员可以在远离作业地点的情况下,对设备作业进行远距离监控指挥,完成各种作业任务。

机器人汹涌来袭 助阵生产过程智能化

  正如本文开头所提到的,对于装备制造业来说,人力正在超越原材料成为最大的成本支出,另一方面,随着科技的不断进步,工业机器人的性价比临近拐点,接受度渐增。在这两因素共同影响下,工业机器人在不少领域已隐隐形成替代人工的趋势,而在工程机械行业这一趋势或许同样适用。

 

目前工程机械企业对工业机器人的应用主要集中在焊接领域

 

  小编了解到,目前工程机械企业对于工业机器人的应用主要集中在焊接领域。比如,中联重科沅江工业园于2012年10月24日正式启用搅拌车搅拌筒内焊缝焊接机器人生产系统,到同年11月中旬,随着中联工程起重机公司泉塘工业园结构车间第11台焊接机器人安装调试完成并正式交付使用,中联重科轮式起重机吊臂、转台、车架和支腿四大结构件焊接工艺全面挺进了机器人时代;三一,从2008年第一批4台焊接机器人和2台切割机器人应用成功,到如今,从第一道工序到最后,三一重机的整个生产流程几乎处处可见机器人的身影。

  引入工业机器人的好处是显而易见的,有受益制造企业表示:“一个焊接机器人的效率大约相当于四五个焊工,再加上易于规范管理,又能进一步提升整个生产体系的效率,而且还不用考虑养老、失业、医疗、保险、工伤以及公休和加班费等各种费用,何乐而不为呢?”据了解,很多已经尝到甜头的机械制造企业,如今遇到能上机器设备的,都不愿意再用人工。

  据国际机器人联合会(IFR)统计,2005-2012年全球工业机器人的年均销售增长率为9%,同期中国工业机器人的年均销售增长率达到25%;2014年中国将成为全球最大的机器人市场;到2015年,中国国内工业机器人年供应量将超过2万台,保有量将超过13万台。所以,大势所趋之下,工程机械企业制造流程全面引入工业机器人,或很快将成不可阻挡之势。

  逐梦前行 道阻且长

  顺应形势,我国工程机械企业目前迫切需要在向高端转型升级的道路上不断探索,并积极推动智能化发展,但这个过程注定了将是一个艰难的旅程。

  “目前中国装备制造业产业链纵向发展很不均衡,大小企业间差别较大,制约了产业向高端发展。”全国人大代表、中联重科董事长詹纯新表示,中国已有3家企业进入全球工程机械行业前十,但配套仍旧靠数以千计的中小企业提供,水平总体不高,而核心零部件技术更是多数掌握在国外企业手中。

  “卡特彼勒和小松的智能化从核心零部件开始都有自己开发的掌控系统。特别是卡特彼勒控制系统的关键零部件都由自己提供。相比之下,国内企业只是做概念,真正形成商品推向市场,这个过程还很遥远,不像小松、卡特彼勒这样的公司按照产业化的角度进行超前研究,最后走向市场。”徐州集团副总裁李锁云在一次工程机械发展高层论坛上如此表示。

  正如李锁云所说,我国工程机械企业真正要形成有竞争力的商品并推向市场,还需要再提升,尤其是要大力加强关键核心零部件的开发能力,中国制造业高端生产所需的零部件与产品依赖进口,国内生产仍以中低端产品为主,对高端的智能装备需求有限,在一定程度上延缓了智能制造的发展

  另有一项调查数据显示,77%的企业认为开发智能制造能力对它们非常重要,但其中有49%的企业反馈他们还尚未开始使用智能设备,在这些尚未使用智能设备的企业中,又有过半数甚至认为目前企业自身的设备及人力已经能够满足生产需要,因此不需要进行智能化升级。所以,从这个角度来看,包括工程机械在内的装备制造产业要实现智能化,道阻且长,智能化,我们才刚刚上路!

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