奥图股份:山东省科技进步奖是怎样炼成的?

来源:中国网 2017-05-22
如何使冲压自动化系统高速化、智能化和关键设备能尽快国产化?目前,济南奥图自动化股份有限公司等研制并获得七项发明专利的“机器人冲压自动线关键装备与智能高速自动化系统”从众多申报奖项的单位中脱颖而出,一举斩获山东省科技进步二等奖。
冲压成型技术是汽车四大工艺之首,但国产机器人冲压自动化线在关键装备、生产节拍、加工质量、系统稳定性、智能化、自主知识产权等方面与国际著名品牌还存在不小的差距,相应关键技术一直被先进工业国家所垄断,由济南奥图自动化股份有限公司领衔,齐鲁工业大学、济南大学联合研制的机器人冲压自动线关键装备与智能高速自动化系统实现了多个创新。
这条生产线利用了该公司首创的冲压自动化线多压机、多机器人协同作业规划方法,实现了自动化控制,使原来较大冲压件的冲压节拍由每分钟5—6次提高至每分钟8—10次,较小冲压件的冲压节拍也由每分钟10—12次提高至每分钟12—15次,冲压节拍得到显著提高,并避免了机器人频繁启停和加减速。新技术的应用,同时使机器人响应速率提高10%—20%,工作负载能力提高10%。
这是一条怎样的生产线?
世界级技术打破国外垄断,“出口欧洲等国”意味着什么?
在行业,奥图自动化的这条生产线备受瞩目,原因何在?
据了解,该生产线按照集中监控、分散控制原则,集成高速同步技术及冲压工艺数据库,开发出冲压自动化线智能控制系统,实现了汽车冲压件柔性化、智能化、高速化生产,为适应汽车多品种、小批量发展奠定了基础。
为提高生产线的自动化程度,该公司根据冲压工艺要求,研发出了冲压自动化线专用高速单臂机械手,并针对单臂机械手动力学上的耦合性、外部负载干扰等问题,设计了自适应滑膜反演控制器对单臂机械手进行运动控制。“反演方法能够保证单臂机械手系统轨迹跟踪的一致渐进稳定,而变结构具有快速响应及对不确定因素的不变性,因此,采用滑模变结构技术与反演方法相结合策略,可实现单臂机械手对期望轨迹曲线的渐进跟踪,同时系统控制器能够保证单臂机械手系统在参数和外部负载变化时具有较强的鲁棒性。”据公司董事长和瑞林介绍,冲压专用单臂机械手的问世,不仅取代了冲压线通用六轴工业机器人,更大大提高了冲压效率,同时降低了生产线价格及冲压成本。此外,该公司还结合实际需求,发明了新型全自动数字化拉延油喷涂装置,并开发出板料清洗涂油系统软件,设计制造了具有自主知识产权的清洗机、涂油机等专用装备,实现了拉延油定位、定量、均匀喷涂,全面提高了冲压件质量。
该生产线不仅实现了汽车冲压件柔性化、智能化、高速化生产,适应汽车多品种、小批量发展的趋势,更值得一提的是,它一举打破了国外对此关键技术与核心装备的垄断。与国内同类产品相比,自动化和安全程度更高,实现了无人化生产,主要技术指标达到国际先进水平,替代了进口,为国内汽车制造行业及其相关行业奠定了良好的设备基础。
据介绍,目前产品已成功进入欧美等国际汽车生产市场,能够满足大型冲压件高质量、高效率、柔性化生产的需求。“冲压自动化水平与冲压件质量的提高,对降低工人劳动强度,提高汽车质量,降低产品成本,实现节能降耗具有重要意义。”和瑞林董事长说。
记者了解到,该生产线目前已成功应用于德国Autoneum公司、印度Welspun公司、上海大众、一汽大众、长安福特、中国重汽等知名汽车制造厂家,满足大型冲压件高质量、高效率、柔性化生产的需求。形成直接经济效益3.5亿元,间接经济效益38亿元。
持续发力创新,“冲压自动化行业第一股”的秘籍在何处?
奥图自动化致力于为制造行业提供全面优质的自动化集成服务,已经成为自动化行业的领导者和龙头企业,是冲压自动化行业第一家上市公司。很多人都在寻找奥图能成为“行业第一股”的秘密。
近年来,奥图紧紧围绕工业4.0的三个核心,并以《中国制造2025》为指引,契合中国装备制造业柔性化、智能化、信息化的发展需求,致力于为客户打造先进智造+服务的能力,实现MES制造智能服务系统:通过设备传感系统应用,进行大数据的采集、挖掘与分析,实现生产过程的全局监测与管控,借助数据中心实现智能化设计—智能化运营—智能化制造—智能化物流的智能化“四智”生产流程,将生产资源(生产设备、机器人、传送装置、仓储系统和生产设施等)生产资源形成一个循环网络,将信息进行汇集,以判断工厂在物流、工艺、装配及保养等方面是否达到最优,员工可根据形势和生产环境不断调节、配置智能生产制造工艺及流程,使员工从繁重的重复性劳动中解脱出来,从而在工作和个人需求之间实现更好的协调,多角度诠释了企业“以人为本”的核心理念。
奥图股份一贯坚持并不断加强科技创新体系的建设与发展。企业先后被认定为高新技术企业、省级企业技术中心、软件企业、创新型企业;设有济南市工业机器人工程技术研究中心、山东省“一企一技术”研发中心等技术创新平台。拥有授权专利43项、受理专利申请10项;承担了国家级、省部级、市级科技项目13项,完成省级鉴定成果10项,获得山东省、济南市科技进步奖6项,为企业的研发创新提供了有力的技术与平台支撑,目前正在研发的新项目达20余项。
奥图拥有强大的研发技术实力和丰富的自动化工程工艺经验,并与高校建立了长期友好的合作关系,提供整套自动化设备和工艺解决方案。公司目前已成立五大事业部,核心产品主要包括机器人冲压自动化生产线、机械手冲压自动化生产线、数控机床上下料自动化生产线、物料搬运自动化生产线、高强钢热成形自动化生产线、多工位冲压生产线传输系统、热模锻自动化生产线、汽车纵梁冲压上下料自动化生产线、板料清洗机、板料涂油机、垛料翻转机、重载电动无轨运输车、端拾器、ALLSAFE安全防护围栏系列产品、octopuz离线编程软件、锻压设备技术升级改造、大修和搬迁,以及各种非标高自动化设备的开发制造等。
奥图自动化产品现已遍布全国20多个省、自治区和直辖市,并远销东南亚、南亚、中亚及欧洲等多个国家和地区。
专注研发高端技术,三个“第一”说明什么?
作为一家由资深科技人员创办的公司,“科技立身”理念融入奥图发展的关键环节。
据了解,奥图拥有研发人员80余人,涵盖了自动化控制、机械设计、结构设计、工业设计、应用软件开发等多个技术领域的高中级人才,形成庞大的专业化研发队伍,具有较高的科研水平。2016年,公司的汽车覆盖件智能制造系统研发团队被济南市人民政府认定为“济南市优秀创新团队”。
奥图一直以来积极推进 “产学研”合作之路,对提高企业的研发水平、创新能力、人力资源水平起到了强有力的技术保障和人才保障。据介绍,该公司与山东大学、齐鲁工业大学、济南大学、中国科学院深圳先进技术研究院、济南铸造锻压机械研究所等高校及科研院所建立了良好的长期合作关系,积极推进科研院校的科技成果转化。截至目前,已完成20多项成果转化,转化为可以带来显著效益的生产力,增强了企业高新技术产品含量,为企业创新发展注入了新鲜活力,大大增强了企业的核心竞争力。同时,产学研的深入合作,也为企业的人才队伍建设储备了后备人力资源,大大增强了企业的新生人才力量,在实践中培养高科技人才,促进了学校、企业和社会的共同进步。
该公司通过不断地引进先进的管理理念、持续推进科技创新的力度和新品的种类,强力整合各种资源,以科技创新助力品牌建设,长期专注于高端装备智能制造集成技术的研发与生产,在行业形成了巨大的影响力。2015年奥图被金属加工杂志评为“全国冲压自动化领域最受关注的企业品牌”第一名;2016年,机器人冲压关键设备与智能高速自动化系统被评为“山东省首届智能制造(工业4.0)创新创业大赛”一等奖;板料清洗机被评为“山东省装备制造业计算机三维(整机类)设计大赛”一等奖;汽车覆盖件智能制造系统被评为“山东省企业品牌创新优秀成果”。公司重磅推出ALLSAFE安全防护围栏产品、OCTOPUS端拾器两大子品牌,并成功推放市场,有力实现了冲压自动化行业产品的全覆盖。
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