东方汽轮机智能化改造：为大国重器注入科技动力

记者走进四川德阳东方汽轮机有限公司，探寻高端装备智能化生产情况。详细介绍了该公司在汽轮机叶片加工和焊接等方面的智能化应用，以及其数字化转型的过程、面临的困难与解决办法，还提及了数字化转型带来的成效和在装配环节的创新举措。

图为东方汽轮机绿色高效焊接数字化车间。 贾伟明摄（人民视觉）

高端装备，堪称大国重器。它们产量稀少，但对质量和性能的要求却极高。大多数高端装备都需要根据客户的具体要求进行定制化生产，并且不同的零部件常常由不同的生产线进行离散制造，最后再组装到一起。那么，这样复杂的生产过程是否需要智能化升级？智能化又能否在这样的生产模式中得以实现呢？

带着这些疑问，记者来到了四川德阳的东方汽轮机有限公司。这里可是国内首台F级50兆瓦重型燃机G50、“华龙一号”核电汽轮机等大国重器的诞生地。

汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，而叶片则是汽轮机的关键零件之一，同时也是最为精细的零件。在汽轮机叶片加工的“黑灯产线”上，智能物流设备快速穿梭移动，将叶片毛坯精准地交到机器人的“手中”。机器人熟练地一夹一放，叶片毛坯就被稳稳地送入夹具，随即开始进行数控加工。

不远处的焊接数字化车间里，智能焊接机器人展现出了强大的功能。它不仅能够自动完成上万个焊接点的焊接工作，还具备“视觉”能力，能够实时自动检测焊接过程中的电压和电流等参数。

在东方汽轮机有限公司，9个数字化车间和5G全连接数字化工厂正不断释放出强大的生产力。

东方汽轮机数字化与智能制造部副部长易泰勋表示：“近年来，客户对产品的需求不断提高，我们迫切需要通过智能化改造来提高生产效率。”汽轮机等高端重型装备制造对精密度的要求极高，然而传统设备不够“智能”，这就对焊接、叶片加工等岗位的技术人员提出了很高的要求。早在2018年前后，东方汽轮机就开始尝试打造汽轮机叶片加工数字化车间。到了2021年，公司全面推进数字化转型，投入了大量资金实施智能化改造。

但是，改造的第一步就遇到了难题——缺少相关技术解决方案供应商。易泰勋和他的团队没有成熟的经验可以借鉴，只能自己重新梳理生产需求，与生产部门进行深入沟通，然后将改造思路反馈给专业技术团队。他们重新梳理生产工艺，调整车间布局，利用专业软件模拟改造后的车间和产线，估算生产效率，并且引入了智能机器人等先进设备。

不过，仅仅增添设备远远称不上数字化转型。高端装备生产涉及原材料采购、研发设计、生产制造、供应链管理、产品营销和用户服务等多个方面。易泰勋强调：“重要的是解决系统性建设难题，搭建新的生产管理系统，实现由内而外的全面转型。”

为此，东方汽轮机采取了双管齐下的策略。一方面，设计全新的工艺流程，明确生产、销售每个环节的数据输入来源和输出方式，逐步搭建起数字化生产管理系统；另一方面，对生产人员进行数字化培训，帮助他们适应数字化生产模式，不断提升技能水平。

“从系统搭建开始，生产人员就深度参与到数字化改造中。很多操作功能都是由他们提出需求，改造团队来想办法实现。”易泰勋回忆道，叶片加工过去需要人工存取部件，既耗时又耗力。生产人员提出自动仓储物流的想法后，智能机器人很快就被引入到了生产环节。

到了2022年，叶片加工“黑灯产线”成功建成。这一成果显著，叶片质量合格率达到了99%，人均效率提升了650%；在焊接数字化车间，依托智能机器人，一次焊接合格率接近100%。

易泰勋还提到：“在数字化转型之初，很多人担心会被机器取代。”但后来生产人员发现，劳动强度不仅降低了，大家还掌握了更多数字化知识，能够适应新型生产的需要。“不少人转岗到工艺、研发等部门，获得了更多的发展空间。”

对于高端装备来说，仅仅提高加工精度是不够的。由于高度定制化，每一台装备的构造、设计、工序、工艺都存在差异。以汽轮机为例，“上万个零部件里，哪怕单个部件无法匹配，或者任一环节出现问题，都会导致装配时出现巨大误差。”易泰勋说，“过去，装配叶片时要不断试错，发现有误差，就需要拆开修正，再重新装配。”

如果每一个装备、每一次组装都要进行试错，生产效率必然会十分低下。针对这一问题，工厂自主开发了软件系统，先行进行数字装配，也就是“模拟”组装。通过这种方式，能够快速发现可能存在的测量误差和变形等问题，并提前有针对性地解决。生产效率得到了显著提高：在冷端部件数字化车间，燃机轮盘叠装无需二次拆开；产品总装时间较过去缩短了一半，汽轮机在离散制造中实现了柔性协同。

东方汽轮机有限公司在高端装备生产中进行智能化转型的实践。该公司面对客户需求提升和传统设备不足的问题，积极推进数字化转型，克服了缺少技术供应商等困难，通过搭建生产管理系统、培训员工等举措取得了显著成效，不仅提高了生产效率和产品质量，还为员工提供了更多发展空间，同时在装配环节通过自主开发软件系统实现了柔性协同，为高端装备制造的智能化发展提供了成功范例。