潍柴动力扬柴公司总装车间。 嵇尚东 摄

二维码相机自动识别零部件型号，两台机器人协同完成零部件组装；立体智能化机体仓库根据生产计划自动派发机体至生产线……这是位于扬州经开区的潍柴动力扬州柴油机有限责任公司高端多元化柴油发动机总装车间智能制造场景。潍柴动力扬柴公司主要生产四缸柴油发动机，在这个总装车间，每85秒就有一台柴油发动机完成安装下线。去年年底，该车间被认定为省级智能制造示范车间。

在柴油发动机零部件中，曲轴将活塞往复运动推力转变为旋转动力，并将旋转动力传递给柴油机飞轮输出动力。在潍柴动力扬柴公司总装车间自动装配曲轴单元，输送带传来一只只曲轴部件，一台机械手臂不停抓取曲轴安装在机体上。

(资料图片仅供参考)

总装车间组装的发动机类型较多，包括商用、车用、工程机械、发电设备等大类，每种类型柴油发动机对应不同的曲轴。机械手臂如何准确抓取进行安装？答案就藏在输送带上一个带着摄像头的装置中。

“这是二维码相机，能够视觉识别出曲轴的型号和规格，并将相应的抓取指令传递到机械手臂。”总装车间装配工艺员计亮介绍，装配凸轮轴等多个单元也应用了该技术，通过自动识别技术和机械手臂装配，实现了兼顾多品种和大批量的柔性制造。

活塞连杆总成是柴油发动机核心部件，通过循环工作，将燃烧过程中产生的动力传递给曲轴，实现热功转换。活塞连杆构成包括活塞、活塞环、活塞销、卡簧、连杆等部分，配装过程工作量大、工艺复杂，不但零部件种类、型号多，而且装配精度要求高，细微偏差都可能导致安装失败。

记者在自动装配活塞连杆单元看到，两只机械手臂不停抓取零部件，相互配合完成装配。在这条以两只机械手臂为主的自动化产线上，连杆上料、连杆活塞装配、活塞卡簧装配等多个工序全部自动化。

“根据测算，活塞连杆装配速度是原来的4倍。”计亮介绍，过去靠人工装配，工作效率低，成品一致性不足，工序质量无法有效控制。现在通过引进自动装配线，大大降低了工人劳动强度，提高了生产效率和装配精度。

实现复杂工艺过程自动化，在于智能化、数字化技术的深度运用。“我们应用了很多视觉识别、传感器等装置以及工业软件系统等，具备智能识别、自动检测、防错纠错的功能。”计亮介绍，比如通过识别、检测等功能，能够保障活塞运行到穿销工序的位置精度、防止将活塞环装反以及自动识别不合格挡圈等。

去年3月，总装车间立体智能化机体仓库投入使用。这座仓库可存放4000多只机体，通过堆垛机智能化堆放。值得一提的是，该仓库系统可以根据当天生产计划，向堆垛机发出指令，自动卸下相应型号机体，并通过AGV小车投送到不同流水线进行生产。

据统计，潍柴动力扬柴公司总装车间共有各式生产设备90台，其中82台为智能化设备，设备智能率达91%。“我们累计投入了约4400万元用于智能化改造和数字化转型，其中软件投入约3000万元。”计亮介绍，“经过一年多运行，产品下线速度从原来180-200秒/台缩短至目前85秒/台，单位产值能耗降低17.03%以上，同时节省用工53%以上。”