标准的力量：焊接机器人“烈马”变“战马”

　　徐工集团铲运机械事业部大吨位装载机制造基地是全球最大的装载机制造基地，它集工业机器人、积放链、AGV、RGV等众多先进设备于一体，是民族企业的骄傲。然而焊接机器人引入之初却结结实实给了铲运机械事业部一个下马威，因为缺少“标准”的约束和推动，焊接缺陷频发、故障停机率居高不下，它成了员工眼中名副其实的“钢铁烈马”。要想完成从“烈马”向“战马”的蜕变，必须要给马儿建立“标准”，“标准”就像马鞭，有了约束才不会桀骜，有了推动才会发展。为了驯服“钢铁烈马”，铲运机械事业部成立机器人管理项目团队，团队中有焊接专业硕士研究生刘辉、国际焊接工程师孙鹏程、焊接高级工王凯等。他们对缺陷频次、缺陷类型及缺陷原因进行了分析。这一支85后整改团队，利用六西格玛工具分析，历经反复的现场整改验证、建章立制，终于将“烈马”驯化为“战马”，为徐工走向世界快马加鞭。

　　建立标准，确保“战马”心、血健康

　　焊接机器人一个突出故障是送丝不畅，如果送丝系统出了问题，就如马儿的供血系统出现了病症，高血压、供血不足如影随形。主要表现为焊缝夹渣、成型差，焊粉塞积严重，平均焊接每台铲斗消耗4个导电嘴、至少对送丝回路清理两次。为找出送丝不畅的症结所在，团队成员每天不停的在机器人上面辗转腾挪，每次清理送丝回路飘出的焊粉都让他们几近窒息……皇天不负有心人，通过对外部送丝线路进行改造，将马达电流固化在0.7A，送丝不畅概率大幅降低，导电嘴使用寿命延长0.2倍，焊缝夹渣缺陷降低80%。外部送丝线路标准的建立让团队尝到了甜头，经过反复的跟踪验证，他们发现焊丝翘度过大、表面涂层较厚是焊粉较多的主要原因。团队与焊丝厂家合作，不断优化焊丝拉拔工艺及镀层成分标准，焊粉脱落现象得到显著改善，送丝回路清理频次降低10倍以上。为固化焊丝质量，事业部与焊丝厂家修订了焊丝采购协议，协议内明确要求焊丝的翘度及涂层工艺标准，从此那种“腾云驾雾、电闪雷鸣”的工作环境一去不复返了。

　　订制标准，让“战马”吃得饱还要干得好

　　作为机器人通焊的上道工序，定位焊质量代表着“草料”的质量。“草料”的品质是否迎合马儿的胃口，关乎着战马的工作状态。为了给“马儿”准备可口的饵料，团队又从驯兽师化身为贴身保姆。通过跟踪发现，定位焊位置随意、强度较低、拼点间隙过大是导致“草料”质量低下的根本原因。为提高拼点质量，团队联合点焊工装厂家对点焊工装进行校正，并编写了《点焊作业指导书》。通过技术文件的约束，拼点质量得到了有效的控制。得益于拼点标准的“订制”，智能寻位所需修正的偏差越来越小，焊接寻位点也随之大幅减少。与建厂之初设备厂家人员编制的焊接程序相比，铲斗焊接程序的寻位点减少30%，仅减少寻位点1项改进就减少了生产节拍20分钟。

　　优化标准，悉心调教的“战马”初出茅庐

　　“烈马”引进初期，焊接程序的编制主要依靠设备厂家的项目经验，虽然产品历经多次改型，但仍遵循着最初的焊接顺序。原焊接顺序最大的弊端为挠曲变形较大，而采用机械矫正会带来较大的残余应力并促进裂纹源的萌生及扩展。敢为人先、敢于创新是徐工人一贯坚持的工作作风。我们为什么不能优化焊接顺序，减少铲斗主刀板挠曲变形呢？想到这里，团队找到了事业部焊接仿真专家。采用有限元的方法，通过计算机模拟焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力与变形等等，优化了焊接各种结构和材料的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数标准，达到了控制冶金变化和焊接应力、变形的目的。通过近2个月的焊接程序优化、标准建立，目前已实现某结构件焊达率提升3%，生产效率提升19%，焊接缺陷率降低90%，故障停机率降低80%；挠曲变形量减少36%……。

　　传承标准，钢铁“烈马”脱胎换骨成“战马”

　　团队最终要把这批“战马”交付给他们真正的主人——一线直产人员。为了尽快熟悉这批战马的秉性，团队将“饲养工作”总结成《机器人维护保养作业指导书》，将“战马”工作中的“小脾气”总结成《常见问题处理流程》及《焊接缺陷原因及解决方案》，逐步建立了机器人故障处理流程，并将这些“饲养”经验耐心的传授给它们的主人。精心饲养、勤于训练，通过量身订做，私“马”定制，这批战马逐渐由“钢铁烈马”蜕变成“钢铁战马”。

　　一流企业做“标准”，二流企业做“品牌”，三流企业做“产品”，标准制定者也正是行业的领导者。徐工集团作为全球最具影响力的工程机械制造企业之一，手握“标准”这张走向世界的“通行证”，勇于创新、争做标准的建立者，用徐工的责任与担当，引领未来工程机械的发展方向。焊接机器人仅是工业机器人的一个分支，切割机器人、涂装机器人、搬运机器人执行标准同样亟待深度的发掘建立与应用，在向世界展示徐工高端制造的征程中，徐工正劈波斩浪、奋勇前行。