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智能搬运工“软硬通吃”——亨通光电“光纤预制棒智能生产车间”亮点扫描
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2016-05-31 19:18
文章摘要： 当“互联网+”大潮席卷而来，当制造业转型走到关键时点，智能制造便成为提升竞争力的重要一环。
“能用机器人的不用工人，能用机器手的不用人手”。近年来，亨通光电研发中心致力于推进工厂智能化、制造精益化、管理信息化“三化”融合智能企业建设，努力实现在智能工厂以智能生产方式制造智能产品，进一步推动
当“互联网+”大潮席卷而来，当制造业转型走到关键时点，智能制造便成为提升竞争力的重要一环。
“能用机器人的不用工人，能用机器手的不用人手”。近年来，亨通光电研发中心致力于推进工厂智能化、制造精益化、管理信息化“三化”融合智能企业建设，努力实现在智能工厂以智能生产方式制造智能产品，进一步推动我国光棒制造业的优化升级，打破国外垄断。
近日，记者走进新晋上榜的省级示范智能车间——亨通光电“光纤预制棒智能生产车间”，领略亨通智能制造的风采。
桁架机器人伺候脆弱光棒稳稳当当
你可能没见过光棒，但你一定知道光纤。这个家庭宽带上网用的“细线”，就是由光棒拉丝而成。
千万别小看这根白色透明的玻璃棒，其核心技术此前一直被国外垄断。亨通光电研发中心是目前国内唯一具备自主研发光棒制造工艺和设备的企业，而且该中心还成功研发出“超级光棒”，创下单棒最长6米、直径200毫米、单棒拉丝1.5万公里三个世界第一。
“光棒外表坚强，内心非常脆弱。”亨通光电研发中心负责人马建强说，光棒原始的状态是粉尘堆积物，由喷灯不断将高温化学反应生成的二氧化硅颗粒喷射、堆积于玻璃棒一头而形成。这种长1.4米、直径约200毫米的松散体非常难“伺候”，无论何种角度、方式搬运都不好下手。即便经过“烧结”形成光棒后，在操作过程中稍不留神就会对棒体形成损伤，造成巨大经济损失。
软劲不行、硬来也不行。这时，就需要桁架机器人出马了。
在松散体顶端的把棒上，预留一个内嵌U型槽的受力孔。
只见机器人“手”拿受力销，借助视屏识别系统，以误差小于0.5毫米的精度，将受力销插入受力孔，无论是“弱不经风”的松散体还是单根重400公斤的超级光棒，轻轻一提，稳稳当当。而且，该机器人不仅能够实现自动抓取、自动判断识别目标定位、自动行走及归位，遇到障碍物还能自动停下来。
亨通光电研发中心设备总监柳锦炜说，这样一套智能设备，如果全部依赖进口，没有1000万元根本拿不下来。如今，亨通研发中心通过自主开发，只花了100万元。
亮点还不仅于此。在芯棒仓库还有六个大型钢架，上面密密麻麻、呈蜂窝状放满了各种芯棒，约有4000根。
以前，这些芯棒每天要人工拉出架子，一根根查找、比对、录入、盘点，不仅费时费力，而且频繁插拔还会造成棒体擦伤。如今，研发中心通过二维码开发应用技术，工人只要手拿扫码枪，“滴”一下就能实现芯棒自动上架、芯棒库智能盘点及生产过程追溯，效率足足提高了50%。
两万个信号集中控制，生产自动化
两万个信号集中控制，是亨通智能制造的又一大创举。
记者在芯棒车间集中控制室看到，中控台上依次摆放着各工序的集中控制界面，近2万个控制参数有序分布，每一台设备的生产状态、控制目标、进度、温度控制等主要工艺参数显示得清清楚楚。同时，各系统还会自动根据各设备在关键节点上的生产步骤和突发故障发出提醒和报警，实现远程工艺配方给定、导入和设备访问。
“研发中心处于亨通整个光通信产业链的最上游，战略地位决定了研发中心必须进一步提升智能制造水平。同时，光棒是整个光通信产业链的最高端，沉积和烧结又是芯棒生产的核心工艺。”技术研发工程师李晓东说，这两年，随着研发中心技术水平的日趋成熟以及设备自动化程度的提高，沉积、烧结等独立机台的生产工艺过程已实现自动化，一个工人能同时负责好几台设备，甚至好几条生产线。
但是，每台设备都是一个单独个体，需要安排不同人员监督和控制整个生产过程，24小时连轴转，任务并不轻松。为此，研发中心组建研发团队，开发出一套可供生产、技术、设备三部门集中操作和管理的集中控制系统。通过在每台设备上安装传感器，借助互联网、物联网等信息技术，将每台设备的监督和控制实现集中管理，使车间自动化水平提升30%、生产能效提升30%、人力减少20%。
同时，整个车间采用视频矩阵系统，将温湿度监控、空调设备监控、消防系统监控、有害气体监控、集中视屏监视进行整合，全方位监视环境参数，实时了解相关参数。
“理想状态下，只需一个人就可实现对所有设备的实时监控和集中控制。而且，每台设备的状态还可连接到终端实时查看。”马建强说，当整个工厂全部联网后，这些数据还能与制造执行、应用系统相集成，实时掌控流水线原材料、产品质量和生产效能统计数据、订单完成进度等，给业务部门提供大数据分析，提升亨通智能制造竞争力。
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