高速動車組車體智能制造新模式研究與應用

高治

摘要：高速動車組車體智能項目，對制造作業提出新的要求，在現代技術高速發展下，在項目研究期間，引入信息技術和智能技術，提升動車組內部制度系統運行的平穩性，并且利用現代技術，優化工藝設計系統，借助智能制造單元，提升車體制造工藝水平。通過高速動車組車體智能制造項目，加強動車組信息采集物流配送、質量控制等工作，從而形成新型高速動車體制制造模型。

關鍵詞：高速動車組;車體;智能化;制造

0 ?引言

高速動車組車體智能制造研究工作，整合工藝設計系統、數字化研發模塊、數字化制造過程系統、核心智能裝備，應用大數據技術收集、整理、分析數據的能力，在豐富的數據支持下，構建仿真驗證、數字化模型，提升高速動車組車體智能制造項目研發的水平，完成數字化制造過程全程管理，從而使研究工作向精益化、可視化、數字化方向過渡，提升業務運轉效率，加強車體制造生產線的工作水平。

1 ?車體的智能制造模式

高速動車組車體智能制造項目，需要結合關鍵工藝裝備技術，在系統框架下，實現高速動車組智能制造作業，使系統向信息化、數字化、智能化、柔性化方向發展，優化生產制造車體模式，加強高鐵制造行業對成本的管控力度，使制造水平大幅度提升，這也是高鐵制造工作質量，符合規定要求的重要保障。

1.1數字化研發 ?在高速動車組車體智能化作業過程中，需要以制造工藝過程為主線，同時還應該考慮到車體制造的工藝裝備、性能、技術參數等內容，明確相關要求，并通過信息化技術，建立工藝設計系統，加強數字化研發力度，從而有效的開展工業設計工。除此之外，還需要借助信息平臺，使用軟件收集整理數據，為公益設計、生產工作提供準確的數據，這樣可以加快工作效率，縮短周期，為企業贏得時間，從項目中獲得更多的經濟收益。

1.2 數字化制造過程管理體系 ?數字化制造過程管理系統是高速動車組車體智能化生產的重要子系統，在信息化技術的加持下，建立數字化制造過程管理系統，完成動車組制造過程中設備質量調度、生產能效管理工作，結合智能技術，提升動車組制造水平，加快車體生產效率，借助可視化技術完成全過程閉環管理。

1.3 制造裝備、技術 ?高速動車組車體智能項目，以智能技術為制造研發工藝的重要技術，明確關鍵工藝、裝備性能、技術參數等要求，同時掌握各環節的工藝數據、生產數據、設計數據，加強管理數據與工位之間的匹配度，借助柔性化管理，提升測量技術、機器人技術、柔性技術、伺服技術在高鐵動車組作業期間的管理水平。

高鐵動車組研發項目需要了解柔性化工裝內容，明確車體大部件結構，進行車體焊接加工等工作，并利用自動技術、信息化技術、協同作業技術，提升單元裝備性能，從而加強高鐵動車制造的柔性化生產水平，保證關鍵部位研發工作順利進行。

在組中焊接中通過柔性化制造單元，使生產線作業按照要求執行，實現車體大部件柔性化生產快速換模工作。在工業需求的基礎上，還需要逐步完善裝配、加工、打磨、測量等工作，提升生產作業的智能程度，在柔性化制造裝備與技術高速發展下，根據動車組制造要求，在最短的時間內完成車體大部件識別、下料、打磨、測量、加工等工作，在提升總成生產效率同時，還能在極大程度上提高制造作業水平，減少不良產品數量。

1.4 綠色智能制造單元 ?在高鐵動車組智能制造項目中，需要結合國家對制造行業提出的要求，將制造作業向綠色方向發展，結合國家提出的可持續性發展戰略，結合智能制造技術、機器人技術、協同作業技術、測量技術、信息化技術，研制出智能化車體焊縫機器人，并根據機器人需要完成的工作，完善應用系統提升程序參數的精準度，同時還應該了解車體制造技術要求，實現質量檢測與車體表面處理為一體的制造單元，加強制造作業的節能、環保水平，提升制造作業的自動、智能程度，結合大數據技術、傳感技術，提升高鐵動車組車體整體生產效率，從而保證動車組制造作業，在智能化技術作業下，有效的控制產品的不良率，提升產品質量。圖1為列車網絡控制系統示意圖。

2 ?智能裝備應用

在我國現代技術高速發展下，推進高鐵動車組車體智能制造項目，仍然有很多工作需要跟進，從而才能提升我國高鐵動車組智能制造水平。在數字化工廠與智能制造興起的背景下，我國還應該獲取以往動車組制造工作的經驗，結合現代技術，收集研究數據，觀察動車系統的信息交換能力，關注高鐵列車組項目推進期間，質量控制、生產制造、工藝開發以及物料管理等工作，確保數字化水平與當前技術相符，提升工作效率。

2.1 智能機器人 ?高速動車組車體生產線涉及眾多內容，為了保證各生產制造作業順利進行，在項目研發期間，整合高精度測量、傳感裝備、數控加工設備、智能機器人以及柔性化技術，服務各生產線工作，提升生產作業智能水平，使工位的制造工作可以按照規定要求，使產品具備高度的一致性。與此同時，智能機器人在高速動車組車體制作工作中表現優異。

焊縫打磨機器人采用中空型拼焊結構，明確工藝要求，在打磨過程中將產生用力集中在焊接位置，進行打磨處理，同時焊接打磨機器人系統內對工件柔性工裝、控制系統、工件定位系統、打磨工具都有較高的要求，焊縫打磨機器人可以在高精度的數調整下，代替人工作業，不僅能獲得良好的作業效果，還可以提升制造工作效率。

在網絡平臺構建后，制造管理工作可以憑借管理制造系統，及時獲取任務信息，從而完成機器人打磨作業，靈活地選擇刀具，完成打磨作業要求。另外，鋁合金焊接機器人、測量機器人、數字化投影定位機器人，都是高鐵動車組進行制造工作的重要組成部分，在焊縫跟蹤系統、控制系統的作用下，可以通過感知器了解部件位置，并根據工藝要求，對車體側墻、端墻進行作業，測量焊縫尺寸，明確焊縫位置，根據獲得的信息、工藝參數，調整焊機的電壓、電流，確定焊接軌跡，從而完成焊接作業，并提升焊接工作的質量。

2.2 高精度測量傳感裝備 ?在高鐵動車組作業期間，高精度側重傳感裝備，通過光纖投影技術、視覺測量實現自由曲面檢測，突破單點采樣的限制，借助數字模擬裝備，根據工藝要求，實施監控車體供應尺寸，并在工藝改進技術的支持下，借助豐富直觀的數據查詢功能，加強數據的處理能力，并支持各類數據的調取、輸出，通過做個數據比對確定施工精度，在此基礎上開展動車組制造工作，可以保證制造誤差在允許范圍內。在高精度測量傳感裝備支撐下，使生產線工作向柔性化、自動化、智能化方向過渡，利用數據采集以及信息平臺，加強制造全過程的控制能力，使制造工作具備及時反應、快速處理、準確感知等特征，讓高速動車組車體制造完成手工半自動，向精益化、高效化自動化方向轉變，提升高速動車組制造水平。

3 ?結語

高鐵動車組車體智能制造項目，應該思考智能制造的新模式，提升企業成本管控力度，將項目的利益最大化。為此，企業需要改變以往生產制造管理觀念，結合現代技術，創新制造模式，提升企業的核心競爭力，這也是高鐵動車組制造作業質量達到標準的重要保證;其次，需要建立現代工業互聯網平臺，明確業務內容，構建科學的業務流程體系，優化經營內容，打造信息生態環境，提升制造工作執行效率;最后，應該加強高鐵動車組制造智能水平，構建數字化工廠，實時收集生產制造各環節產生的數據，加強數據整理力度，并根據反饋的信息，完善產品設計內容，優化產品整體性能。

參考文獻：

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