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石油工程低成本竞争突围 机器人能带来高效率

2019-10-03 13:36      点击:

12月21日,中国石油工程建设公司重大科研项目工厂化智能化预制关键技术研究取得阶段性成果,其核心内容柔性预制课题通过验收。

工程建设市场正处于寒冬期,如何通过技术创新找到突围之路?工程建设公司柔性预制方案对于降本增效、实现装备智造具有样本意义。

谋局落子,下好市场寒冬下的一盘棋

工程建设公司快马加鞭实施柔性预制课题,这背后意味深长。

面对持续低迷的国际油价和油气消费需求增长缓慢的局面,一些海外石油公司大幅削减油气投资规模,压缩或推迟新增项目,放缓产能建设步伐。另一方面,随着中国经济发展进入新常态,国内原油和天然气的需求放缓,石油工程市场快速收缩。

作为中国石油工程建设的主力军,工程建设公司在加强管理、大力推进低成本发展战略的同时,积极拓展国内外市场。

与一些国际领先的工程企业采用高智能设备进行深度预制相比,目前国内深度预制发展相对落后,绝大部分施工是在现场完成,一些零星的预制通常委托给现场附近的厂家。

咱们10年培养出来一名高级焊工,人家用一个懂机器操作的小姑娘就能完成同样的工作,速度快,质量高,成本低。两家企业抢市场,结果显而易见。工程建设公司技术发展处处长王新正说。

王新正介绍,实施柔性预制能一举多得:通过加快发展深度预制和模橇块等装备制造业务,实现预制厂与现场同步施工,提高效率;在一些环境恶劣或是政治动荡的地区,员工在野外作业时间减少,提升安全保障;更关键的是,高精度的机器人代替现场人工作业,可降低成本,提升市场竞争力。

以柔克钢,攻克柔性预制大课题

我们要做的不是简单地把现场工作搬到预制厂去。负责柔性预制课题的工程建设一建公司副总经理、总工程师薛金保向记者介绍说。

在薛金保看来,柔性预制能很好地解决萧条的工程市场和不断上升的人工成本之间的矛盾。所谓柔性,可以理解为灵活性。有别于以往一套流水线服务于某种特定设备或材质,柔性预制厂就像是变形金刚,可以服务于管道、钢结构、加热炉、容器、模橇块,材质可以是碳钢、合金钢、低温钢、复合管材、不锈钢等等。它将能助一建公司国内外项目一臂之力。

柔性也是这个课题最大的难点所在。难点在于,要同时达到设备柔性、工艺柔性、产品柔性、软件柔性和管理柔性等功能要求。预制不同产品的工艺不尽相同,产量规模不同,设备配置不同,各种设备如何布置,多种工艺如何相互融合,才能既具有兼容性又经济合理。一建公司具体承担预制系统规划任务的项目副课题长陈国柱向记者介绍说。

国内的很多设备兼容性达不到要求,课题组先后赴上海、新疆、南京等地调研,与国内专业厂家配合进行设备兼容性功能开发。改良过后的智能数控等离子切割机器人既能进行钢结构切割,也能进行管材切割,相贯线切割机器人既可以从事切割下料,又能应用于焊接工作。这些设备既满足柔性预制的要求,又最大限度地降低了成本。

在借鉴以往项目预制经验的基础上,课题组经过反复研究论证,完成了预制工艺流程的设置,实现原材料自动切割、坡口加工、组对焊接、物流等全过程经济合理、高效可靠。

柔性预制系统工艺流程 曾庆 制图

机器人上岗,高智能带来高效率

柔性预制车间70%以上的员工是机器人,它们都是当下中国最先进的下料、切割、焊接设备,在计算机信息系统的组织下各司其职。

相贯线下料机器人负责下料切割,数控机械手轻松一挥,相贯线的等离子切割一气呵成,替代了原来需要由几名工人协作完成的工作量,且切割精度从原来的1毫米提高到0.2毫米。

预制组对模块负责各种类型管道的组对,原来五六个工人在现场手抬肩扛忙一天的工作量,现在十几分钟就完成了。

焊接机器人能按照设计要求完成各种类型材质和各种零部件的焊接。作为工程施工中含金量较高的专业,焊接通常是施工成本含量最高的一部分。一台焊接机器人可以抵5名高级焊工,而且焊接质量不受人为因素影响,焊接合格率高,性能稳定。

这还只是开始。据了解,柔性预制技术只是工程建设公司大型工厂化智能化预制关键技术研究中的一项,此外还包括新型复合材料自动焊接技术、大型工厂化预制自动化办公平台及预制一体化网络管理系统等。

这种预制厂组建、运输方便,既可以建设永久性预制厂,也可以形成移动式预制工作站开展预制。大型深度预制可以服务于工程建设公司国内外大项目,也可以成为独立的业务,提升企业的创效能力。主导这次科研攻关的工程建设公司党委书记、技术委员会主任李利民对于柔性预制助力企业低成本发展充满期待。

记者观察:开往春天的列车

余琼

古都洛阳,一个以世界领先为目标的大型工厂化智能化预制项目正在加速实施中。

油价持续走低,石油装备需求不振,发展智能制造被很多企业看作通过降低成本获取更强竞争力的钥匙。

智能制造的范围很大,包括定位、经营、管理、人才等等,需要从企业战略发展的高度去对待。其中一个不可忽视的问题就是让人才与产业共同转型。

未来工厂里,人+机器人组合将是最普遍的劳动方式,企业需要能够与机器人共事的人,即能够独立操作各种工业机器人的工人。因此,需要加强相关培训,为人才提供理论学习与实践操作的平台,让人才随着产业一起转型。

此外,引进一项新技术或新产品能获得竞争中的价格优势,却未必能够保持这种优势的长久性。残酷的市场竞争下,低端、同质化的产品难逃被取代的命运,发展高端制造产业,做人无我有、人有我精的产品,为客户创造别人无法比拟的价值,才能打造对手难以复制和模仿的竞争能力。

智造转型,就如一列开往春天的列车,前方生机勃勃,充满希望,而道路艰难坎坷,但只要怀着对未来美好的向往和孜孜不倦的追求,走过严寒,春天就一定会到来。

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柔性预制是工厂化预制的一种,特点在于根据不同的工作负荷及生产对象选择适宜的生产方式,把下料、组对、焊接、检验等工序施工自动化设备定型化和优化组合,推广焊接机器人等先进技术应用,形成柔性搭配组合,提高设备利用率,减少现场施工工作量,降低施工成本。