借數字技術東風　立車門制造潮頭

張曄

膠條裝配、窗框打磨、底涂涂覆、門板打膠、玻璃裝配……8月1日，科技日報記者走進位于南京經濟技術開發區的南京康尼機電股份有限公司（以下簡稱康尼機電）智能化車間，7臺龐大而靈巧的“機器工人”正揮舞手臂，一絲不茍地進行地鐵車門的玻璃粘接工作。

7月底，國家知識產權局公布第二十四屆中國專利獎評選結果，康尼機電斬獲中國專利優秀獎。該專利技術讓工程師足不出戶就可以實現城市軌道交通車門遠程智能診斷。

作為工信部評選的城市軌道交通車門系統產品的制造業單項冠軍示范企業，康尼機電持續不斷提升智能化制造水平，增強產品核心競爭力。目前，公司生產效率提高50%以上，產品研制周期縮短30%，產品固有可靠性提升100%。其研發生產的地鐵門等產品在全球細分市場的占有率保持前列。

不斷探索“智改數轉”

當精益管理碰上智能制造，二者又將擦出怎樣的火花？

先進軌道交通裝備是我國制造業重點突破的領域之一。2015年，康尼機電率先啟動了智能化改造和數字化轉型，并制定了康尼機電智能制造發展規劃。

但傳統制造業始終存在生產模式復雜、工作效率低、不可控因素多等一系列痛點，與精益生產、管理的目標相去甚遠。

以軌道交通車門系統的關鍵零部件絲桿為例，2018年以前，康尼機電絲桿生產車間內有13名操作人員，搬料、送料，忙碌一天卻僅能產出50根絲桿。

在“智改數轉”的探索中，康尼機電首先從傳統制造向精益生產、精益管理邁進，在提升管理基礎的同時提高傳統制造水平，“軟硬兼施”，為智能制造轉型夯實基礎。

同時，康尼機電制定智能制造轉型的三步走戰略：2018年實現數字化，2020年實現互聯網化，2025年實現智能化。

智能制造轉型最關鍵的一步應該落在哪里？

康尼機電將目光瞄向生產線。“生產過程是實現產品制造的最核心過程。”康尼機電軌道事業總部副總經理兼總工程師劉落明說。

為達到精益生產、管理的目標，康尼機電把“零不良”“零浪費”融入智能制造核心思想。

軌道交通車門制造屬于典型的離散型制造，由多個零件加工裝配而成，螺母、絲桿、門板……各個零件的生產狀況都與產品的質量、成本、交期直接相關。為實現 “零不良”，康尼機電以智能制造技術為抓手，讓生產線進行了“精”且“益”的轉型。

康尼機電優化了可能產生質量問題的生產環節，將制造過程數字化，應用APS和MES系統實現生產計劃智能排產，將原先的三級指令簡化為一級指令，直接排產到機臺。2018年，康尼機電完成絲桿產線全線自動化轉型，產品合格率提升至100%。

機器人助力生產效率提升

在康尼機電國家級智能制造示范工廠，玻璃粘接機器人、鈑金機器人、絲桿機器人等智能設備身手敏捷、有條不紊地忙碌著……在智能化生產車間的“大后方”，是負責發號施令的生產指揮控制中心。

工作人員介紹，這個生產指揮控制中心就像是智能制造車間的“總司令”，通過錄入訂單數據、對車間發出生產指令，實現統一管理調度，并實時監控生產、物料、質量等異常報警信息，解決異常問題。

軌道交通車門系統是車輛A類核心部件，可靠性指標要求高。過去，康尼機電的車門包邊工作全部由人工完成，6名工人4分鐘才可完成一塊門板的手工包邊。傳統生產模式不但造成車門品質不一，而且生產效率非常低下，面對國內軌道交通建設的巨大需求，顯得捉襟見肘。

2016年，康尼機電許慈團隊成功研發“門板包邊機器人”，使用該機器人只需80秒即可完成一塊門板的自動包邊工作，再結合團隊首創的無胎膜滾邊工藝，使生產效率提升了18倍。

之后，康尼機電又引進玻璃粘接機器人、鈑金機器人、絲桿機器人等一系列智能設備，其中玻璃粘接智能化車間更是將產能效率提升了100%，在用工環節，比原來減少工人20多人。此外，康尼機電還將自動化生產與SCADA數據采集調度系統等信息編程技術相結合，實現產品混線生產與快速換型，在滿足客戶個性化和定制化需求的同時有效縮短產品制造周期，整個過程實現了自動化。

“30多臺套機器人上馬后，車間數控自動化設備應用率在70%以上，數控自動化設備聯網比例達到92%。”康尼機電軌道事業總部副總經理張洪斌說。

近年來，康尼機電建設智能工廠，大量應用數控自動化設備，帶來了生產方式的徹底改變，以及生產效率和產品質量的大幅提升，其軌道交通門系統安全性已達到最高安全SIL4等級，可靠性遠高于行業標準。

“智能醫生”遠程診斷故障

獲第二十四屆中國專利優秀獎的“一種地鐵車輛門系統異常工況和部件退化的同步檢測方法”，是康尼機電“城市軌道交通車門智能診斷系統及運維平臺”的核心專利之一。劉落明介紹，康尼機電將智能化與網聯化有機結合，自主研發了軌道交通車門故障預測與健康管理系統，可對全國各地的地鐵門、高鐵門、站臺門進行遠程監測，一旦檢測到突發故障即可立即實施快速搶修工作。

而這個遠程“醫生”不僅能處理突發故障，還會對車門亞健康狀態進行預警。運維平臺通過挖掘分析車門工作狀況數據識別車門的早期故障征兆，達到“治病”與“體檢”相結合的目的，其中故障診斷準確率在95%以上，節省了約35%的人工巡檢工作量，在提升運維效率的同時大幅降低成本。

人才是引領發展的第一動力，創新人才已成為康尼機電高質量發展源源不斷的澎湃動能。在南京經濟技術開發區的人才政策支持和人才引育服務下，康尼機電在智能制造和創新研發領域引進了多名省、市級高層次專家人才，并獲批建設國家級博士后工作站、研究生工作站、工程技術研究中心、企業技術中心、工程研究中心等創新平臺。高層次人才和創新平臺為企業提供了源頭性創新成果與技術供給。