冰輪智能機械:鑄造3D打印“領跑”世界
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作者：水母網
發布時間：2020-07-17 09:27:45
沒有粉塵飛揚、火花四濺，只有機器在有序運轉；工人們不必再白臉進、黑臉出，只需在操作板前監測數據。煙臺冰輪智能機械科技全流程數字化智能鑄造工廠，成功將 3D打印和智能機器人等創新技術嫁接到鑄造行業，達到年產5000噸壓縮機等高端鑄件的能力，人均產能超過100T/年，實現綠色、智能鑄造。
將以手工勞動為主的傳統鑄造行業，從“傻大黑粗”華麗轉身變成“窈窕淑女”，冰輪擁抱3D打印技術，科技賦能產業升級，令我市以制造業為主的實體經濟在新舊動能轉換中繼續向高質量、智能化邁進。
3D嫁接顛覆傳統鑄造
笨重的砂型用機器打印出來，這座全球領先的全流程數字化智能鑄造工廠，究竟如何顛覆了傳統鑄造行業的常識？
7月15日上午，走進該工廠的智控中心，監控人員通過遠程監控每臺設備的運行情況，傳感器可采集各類生產數據，包括產品的合格率、設備的開動率。車間內，6臺3D打印機整齊擺放，有序運轉。每臺3D打印機有兩個工作箱。鋪砂器每鋪上一層0.44毫米的已混好固化劑的砂子，另一個打印頭緊接劃過來在鋪好的砂子上噴樹脂。一臺3D打印機，打印滿箱最多會鋪2000多層砂子。最優化的設計工藝提高了打印效率，后序桁架抓取打滿的工作箱送至緩存線。經過2到3個小時的硬化之后，桁架機械手抓取砂芯。之后再經過自動風洗、手工吹洗，通過檢驗APP進行砂芯檢查確認，浸涂作業，微波烘干固化，再將砂芯送入立體庫。之后熔煉和澆注的環節也均是依靠自動化的機械操作。
因此，偌大的工廠里只有幾位工作人員在電腦終端操作板前監測數據。整個車間里無廢砂、無溫差、無廢棄物、無粉塵排放、無重體力勞動，干凈整潔。工廠車間主任孫成安干了近二十年的鑄造業。他說，在傳統的鑄造車間里，工人們經常是白臉進去，黑臉出來，一腳踩在地面上，隔著鞋底都能覺出厚厚的灰塵。可現在的智能鑄造車間里，是全天恒溫的空調環境。
“整個工廠只有20人，生產效率是同等規模傳統鑄造的5倍以上。”煙臺冰輪智能機械科技有限公司副總經理田立海介紹，從砂芯成型至鑄件成型，智能成型車間實現了全自動運行，大大減少了人力的參與，其設備、工藝、軟件、硬件等綜合技術實現鑄造新技術的產業化應用。
年產5000噸鑄件服務全球
擁有最先進的生產設備和生產線，該如何將車間的智能效果無限放大？今年年初，冰輪集團發出“躬身入局、百日會戰”的號召，百日會戰，奮戰百日。經過調整、拼搏和穩健期之后，智能成型車間繼續拓展產品布局。隨著訂單數量的逐步增多，交貨期緊的品種也開始聚集。 有數據統計，今年4月到5月，該車間共接到12個客戶76個品種400多件的鑄件3d打印訂單，涵蓋壓縮機類，柴油機，管泵閥，機床類等。產品從幾公斤到幾噸，重量跨度也很大。繁雜的產品結構并沒有降低產品質量，共計打印砂芯近千噸。
據介紹，目前，工廠設計能力年產5000噸高端精密鑄件或15000噸砂芯，為全球20多家行業巨人服務，產品覆蓋機床、壓縮機、發電設備、發動機、泵閥、礦山機械等多個行業。人均年產鑄件150噸，較傳統鑄造工廠提高60%-100%；人均銷售收入400萬元，是傳統鑄造工廠的6-10倍。
而鑄造行業擁抱3D打印除了綠色環保，最大優勢莫過于精準高效。
“一臺機床的床身鑄型，原來需要整個車間齊上陣，8名工人36個小時完成。現在只需要6臺3D打印設備，20個小時就能完成。而且產品的廢品率降到了0.6%。”孫成安說道。
據介紹，智能成型工廠利用3D打印+數字化+智能化，將工業互聯網、物聯網、信息化、工業云等先進技術融為一體，將生產過程的1600多個參數、180余臺設備、五大軟件系統高度集成的具有國際先進水平的智能鑄造工廠，已獲得20余項發明、實用新型和軟著。
智能工廠獲六項世界之最
未來可期，不負眾望。于去年11月1日揭牌啟動的煙臺冰輪智能機械科技有限公司3D打印智能成型工廠，至今已斬獲了六項“世界之最”：第一座全流程智能鑄造工廠、世界鑄造行業最大的工業級3D打印機、最快的工作效率、高差最大的智能澆注機、第一次將桁架機器人用于組芯，創新性實現裸澆工藝。
就在剛剛公示的2020年度山東省首臺（套）技術裝備和關鍵核心零部件及生產企業名單中，冰輪基于3D打印的全流程智能鑄造集成系統榮登榜單。該公司還先后獲得：歷屆全國鑄造“百強企業”、中國綠色鑄造示范企業、首批中國智能制造標桿企業、山東省鑄造“五十強”企業、山東省樹脂砂鑄造培訓基地等榮譽稱號。
“創新驅動發展，‘互聯網＋雙創＋綠色智能制造’的產業生態推動了企業的轉型升級之路。”田立海介紹，創新是企業持續發展永恒的話題，智能成型車間將對產品質量和澆注系統繼續優化，并在產品品種搭配上做好布局，研發跟進新品。
煙臺冰輪智能機械科技有限公司領行業之先，將信息技術、網絡技術和智能技術應用于設計、制造、管理和服務等生產經營的各個環節，全面提升了企業的綜合競爭能力。作為第一家“敢吃螃蟹”的公司，將多項創新技術嫁接到鑄造行業，標志著冰輪環境由傳統制造向智能制造升級又邁上了一個新的臺階，也為煙臺乃至全國的制造行業加速推進新舊動能轉換提供了很好的借鑒經驗。
