我国高端装备智能化生产的进展，以三一重能韶山叶片工厂为例展示了智能生产的高效，同时指出高端装备智能化改造面临定制化需求与标准化生产的矛盾、高精度与高可靠性工艺要求等挑战，最后提及企业对智能制造装备发展推动智能化改造的期盼以及相关建议。
在微风轻拂之下，那些矗立在大地上的风电机组正悠然转动着，源源不断地送出绿色电能。这些庞大的风电机组，究竟是怎样生产制造出来的呢？很多人或许想象不到，风电机组的关键部件——叶片，其生产在过去长期属于劳动密集型产业。由于叶片体积巨大、重量沉重，且表面曲面复杂，铺层、灌注、打磨、喷漆等工序往往都要依靠大量人工来完成。而如今，当我们走进三一重能韶山叶片工厂，会看到一番截然不同的景象。全智能辅助定位技术正在助力塑造叶片主梁，就如同为叶片打造了坚实的“脊椎”；规模化集中灌注技术实现了树脂材料进、存、用全流程的自动化，好似为叶片构建了强壮的“肌肉”；机器人配合激光引导技术，自动完成叶片表面的打磨、喷漆工作，让叶片的“皮肤”更加完美。仅仅一天的时间，智能车间就能下线一支长达82米的叶片。三一重能韶山叶片工厂负责人彭海兵表示：“这样高的效率，得益于智慧大脑与智能装备的完美结合。通过改善工艺流程，我们实现了自动化生产。”只要手持一台平板电脑，就能实时监测车间的温度湿度、叶片打磨平整系数等各项指标，从而实现全流程的精益化管理。近年来，我国高端装备智能化生产取得了新的进展。据中国机械工业联合会的数据显示，在2024年，有80多家机械企业入选了我国首批卓越级智能工厂名单，研制周期平均缩短了近30%；规上重点工业企业数字化研发设计工具普及率超过了80%。然而，中国机械工业联合会智能制造分会秘书长刘前军介绍，这一成绩的取得并非易事。高端装备的生产制造属于典型的离散制造，产品品类繁多、结构复杂，对智能化改造提出了较高的要求。其中一个挑战在于定制化需求与标准化生产的矛盾。高端装备主要集中在航空航天、轨道交通、工程机械等领域，这些产品往往具有高度定制化的特点，每个产品可能都有不同的规格。刘前军提到：“企业往往通过协作机器人、自动导向车等来实现产线动态调整，但大件柔性化生产仍难以突破。”另一个挑战则是高端装备高精度与高可靠性的工艺要求。不少高端装备的加工精度达到了微米级，传统自动化设备难以满足这样的要求。复杂的工艺参数，也给智能化改造带来了极高的难度。例如，在CR450动车组样车的生产制造过程中，转向架的焊接就是一大难题。由于样车转向架采用了全新的轻量化结构设计，型材焊接时一旦发生扭曲变形就难以修复，会对整车质量安全产生影响。为此，中车长客股份公司高级技师谢元立带领团队花费了大量时间，研发全新的机械手自动化焊接操作程序，对机器人焊枪姿态以及焊接层数、时间等进行了大量试验，才最终确定了最佳参数。谢元立表示：“最终我们实现了焊缝美观、探伤合格、焊接无变形、焊后‘零’调修的效果，机械手焊接率提升到了90%。”数据显示，2024年我国工业机器人产量同比增长14.2%，达到了55.6万套，再创历史新高。不少企业负责人期盼，随着智能制造装备的快速发展，高端装备工厂的智能化改造能够持续取得突破。刘前军建议：“智能制造装备的发展，有利于高端装备智能工厂实现高效柔性、敏捷响应、人机协同、动态调度的目标。”要更好地发挥国资央企、行业龙头企业的引领作用，鼓励他们进行关键工序智能化改造的探索，为行业智能化转型升级提供借鉴。同时，加强金融支持，通过制定差别化信贷政策与创新金融产品的方式，鼓励采用多种融资模式推进智能工厂建设。
本文介绍了我国高端装备智能化生产取得的进展，如三一重能韶山叶片工厂的高效智能生产，同时指出了高端装备智能化改造面临定制化与标准化矛盾、高精度工艺要求等挑战，并举例说明企业应对挑战的成果。最后提及工业机器人产量增长，企业期盼智能化改造持续突破，还给出了发挥龙头企业引领作用和加强金融支持等建议。
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