1、1關(guān)于自動焊接小車推廣使用調(diào)查報告2015 年 3 月至 6 月，特橋分廠按事業(yè)部工作部署，重點推廣使用自動焊接小車焊接技術(shù)，分廠選擇承制的 79、79A，三代重舟、976A 等項目中重點推廣使用。歷時三個多月的持續(xù)推廣，分廠積累了一定的自動焊接小車使用經(jīng)驗。經(jīng)過一段時間調(diào)查分析和總結(jié)，形成此報告，以期為此后自動焊接小車推廣使用提供參考。一、自動焊接小車在特橋分廠承制產(chǎn)品的推廣范圍 特橋分廠承制的系列產(chǎn)品中，尤其在長線產(chǎn)品，重點開發(fā)、推廣使用自動焊接小車作業(yè)。在多個產(chǎn)品型號、不同結(jié)構(gòu)部件、不同作業(yè)流程中均有有效的嘗試推廣使用：（一）79 系列產(chǎn)品能使用自動焊區(qū)域1.79 方舟側(cè)板搭接焊；2.7

2、9A 主龍骨 T 型梁焊接。（二）三代系列產(chǎn)品能使用自動焊區(qū)域 1.三代重舟移動架滑道工字鋼角焊；2.中舟舷墻搭接焊；3.中舟側(cè)板和中舟底板搭接焊；4.首尾舟滑道焊接、側(cè)板搭接部分區(qū)域。（三）976 產(chǎn)品能使用自動焊區(qū)域1.976A 主梁焊接；2.976A 邊橫梁焊接。（四）884 產(chǎn)品能使用自動焊區(qū)域21.分廠下一步擬在 884 主梁焊接中跨上甲板面板與主梁搭接焊中推廣使用自動焊接小車。（五）適合推廣自動焊接小車的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點 1.大型工字梁、T 型梁（長度大于 4m）非間斷性焊接構(gòu)件; 2.舟體外板搭接焊（僅限于長直焊縫）。（六）當(dāng)前不具備或不適合推廣自動焊接小車作業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點 1.

3、大型工字梁、T 型梁間斷性焊接構(gòu)件及長度小于 2 米的工字梁、T 型梁間斷性焊接構(gòu)件； 2.所有艙內(nèi)焊接作業(yè)； 3.小型部件、復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件； 4.舟體外板焊接中平面弧線焊縫和立體弧線焊縫焊接（需做專用工裝和引進適用自動焊接設(shè)備）； 5.工藝要求需手工焊接的關(guān)重部件。二、自動焊接小車特點和當(dāng)今國內(nèi)外先進自動焊接設(shè)備特點及發(fā)展趨勢（一）自動焊接小車較傳統(tǒng)焊接技術(shù)有以下優(yōu)點：1.減少勞動強度，改善作業(yè)環(huán)境；2.提高工作效率，單臺小車效率是手工焊的 1.21.5 倍；3.避免人為因素所造成的焊縫質(zhì)量不良，一般手工操作的不良率在 5%左右，而采用自動焊接小車沒有因此產(chǎn)生的焊接不良率，因此其綜合效益，比手

4、工焊提高近20%；4.自動化程度高，確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性；5.對操作者原有技能等級要求不高。3（ 二）目前特橋分廠使用型號為 RJAC-01、AWT-1C1 自動焊接小車有以下特點：1. RJAC-01 型（分廠配備一臺）是 1998 年購置（購買年限較久，性能已十分落后）的非擺動式焊接裝置；AWT-1C1-1 型（分廠配備 3 臺）是 2002 年購置的擺動式自動焊接裝置，一次焊接可以獲得較寬的焊縫；2.擺動速度、擺動幅度、中心位置和左右停留時間均可以調(diào)整，適合各種不同規(guī)格的焊道；3.體積小、重量輕，安裝移動方便，非熟練工也可以進行焊接；4.安裝有橫向控制裝置，焊接時可以避免出現(xiàn)焊接線脫離現(xiàn)

5、象；5.分廠所裝備兩個型號的自動焊接小車是較初級的自動焊接設(shè)備，具備結(jié)構(gòu)簡單、易學(xué)、易操控的特點。對操作人員技能水平要求較低，稍有焊接經(jīng)驗的員工即能熟練操控。（三）當(dāng)今國內(nèi)外自動化焊接設(shè)備主要特點及發(fā)展趨勢1.高精度、高質(zhì)量、高可靠性；數(shù)字化、集成化和智能化控制；大型化和組體化；多功能化；管控一體化。2.具備柔性焊接生產(chǎn)線系統(tǒng)。自動化焊接裝備或生產(chǎn)線的一次性投資相對較高，需形成柔性制造系統(tǒng)，以充分發(fā)揮裝備的效能，滿足同類產(chǎn)品不同規(guī)格工件的生產(chǎn)需要。3.具備焊頭自適應(yīng)自動跟蹤控制技術(shù)。自適應(yīng)控制系統(tǒng)即具有自動識別、判斷、高速反饋、數(shù)據(jù)處理、自動編程、即時糾偏、精確定位的功能。三、自動焊接小車在分

6、廠承制產(chǎn)品中推廣具體情況 目前特橋分廠使用型號 RJAC-01 自動焊接小車一臺、AWT-1C1-1 自動焊接小車三臺，在裝焊一組、裝焊二組、裝焊六組、裝焊七組的多個生產(chǎn)項目中使用。經(jīng)過三個多月的推廣使用，先后在 79 中舟側(cè)板焊接、79A 主龍骨焊接，三代重舟移動架4T 型梁、中舟舷墻、中舟側(cè)板和中舟底板焊接、首尾舟滑道焊接，976A 主梁焊接項目中使用。自動焊小車在分廠承制產(chǎn)品中產(chǎn)生的效果： 1.目前，自動焊接小車焊接在各承制產(chǎn)品中焊接質(zhì)量有較明顯提升，焊縫成形美觀，焊接不良率較低，一次報檢通過率達到 100%。 2.自動焊接小車在三代移動架 T 型梁、79A 主龍骨焊接中生產(chǎn)效率較高，在

7、其他產(chǎn)品中生產(chǎn)效率基本與人工焊接相當(dāng)。對于大型產(chǎn)品使用自動焊接小車翻面作業(yè)的次數(shù)較多。3.自動焊接小車作業(yè)有效降低員工的勞動強度。據(jù)統(tǒng)計，工人實際焊接的時間不足其工作時間的 30，自動焊接小車有效作業(yè)時間可占到操作員工工作時間的 50%，從一定程度上降低了員工勞動強度，提高了工作效率。4.分廠目前至少有 21 名電焊工可熟練操作自動焊接小車，其中中級工 10 名，高級工 9 名，技師和高級技師各 1 名，年齡分布集主要集中在 80、90 后。在實踐過程中了解到，自動焊操作對員工本身的焊接技能水平技術(shù)要求并不高，能基本熟悉自動焊接小車操作即可。自動焊接小車在三代移動架、三代中舟舷墻、79 總裝側(cè)

8、板焊接項目中具體推廣使用效益情況分別見報告附表一、附表二、附表三。特橋分廠自動焊施工現(xiàn)場圖片：5上圖：橋腳舟舷墻自動焊接現(xiàn)場圖（高空作業(yè)時防護措施不多，存在一定的安全風(fēng)險）上圖：自動焊接小車焊接質(zhì)量穩(wěn)定，焊縫美觀。6上圖：自動焊接對工裝要求較高，首尾舟頭部曲線焊接尚無工裝，暫不能實施自動焊。7上圖：目前特橋分廠自動焊接小車施焊過程中焊工要不間斷觀察焊槍行走軌跡和焊接質(zhì)量，這對焊接小車穩(wěn)定性和工裝可靠度提出更高的要求。四、自動焊推廣過程中遇到的問題及改進措施（一）焊前調(diào)試時間長 小車焊前調(diào)試準(zhǔn)備時間較長，焊接前需調(diào)試“焊接速度”、“擺動幅度”、“擺動速度”、“方向”、焊槍夾持角度以及與待焊焊縫距

9、離等參數(shù)，而手工操作焊槍時主要靠焊工手眼配合，準(zhǔn)備時間很短可以忽略不計。 改進措施： 1.小車焊前調(diào)試時間長短與操作人員的熟練程度很關(guān)鍵。因此，焊接小車使用應(yīng)指定專人進行操作，設(shè)備室應(yīng)全程安排提供操作培訓(xùn)及支持。 2.固定焊接工位、工件和焊接設(shè)備，有利于減少焊前調(diào)試操作。（二）對焊接位置要求較高自動焊接焊縫要求對焊道打磨光滑、平直、間隙一致，不能有油漆及鐵銹。改進措施：1.焊接之前焊道打磨光滑、除去鐵銹；2.對焊縫平直度進行修正；3.焊縫間隙要保持一致。（三）可實施自動焊焊焊縫較少特橋分廠目前實行自動焊項目產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對較單一和分廠裝備的自動焊接設(shè)備已經(jīng)落后于當(dāng)代主流自動焊接設(shè)備，客觀上造成可用

10、于自動焊接小車施焊的焊接區(qū)域有限，對自動焊接小車全面推廣造成不利影響。改進措施：1.對可實施自動焊的區(qū)域進行梳理，盡量集中實施自動焊，逐漸形成規(guī)模；2.針對不同產(chǎn)品焊接區(qū)域，制作專用焊接工裝；3.引進具有運動學(xué)仿真功能、焊縫自動跟蹤系統(tǒng)的新型自動焊接設(shè)備。（四）窄邊工件無法焊接 當(dāng)工件搭接邊留量過窄時，焊接小車導(dǎo)向輪無法定位，焊接小車會走偏8改進措施：1.在窄邊加角鋼，增加窄邊寬度；2.制作專用工裝。（五）送絲機要不斷更換位置小車在水平焊接前進過程中，操作人員要不間斷觀察焊槍運行狀態(tài)和焊縫質(zhì)量。運行距離超過焊槍線長度后要移動送絲機位置。此過程一般需要兩個操作人員。改進措施： 1.制作工裝，使送

11、絲機能與自動焊接小車同步運行。 2.采用焊接可靠性更高或智能化水平更高的自動焊接設(shè)備。（六）不能焊完整條焊縫 自動焊接小車施焊時，由于夾持的焊槍位置焊接時不能從端頭施焊，存在300mm 長焊縫需手工補焊。改進措施：1.加長工裝，工裝兩端各加長 500mm。 2.工件兩端加引弧板材，同時可避免自動焊初期運行不穩(wěn)定問題。（七）實行自動焊接的舟體要多次翻面 受小車作業(yè)條件限制和可施工焊縫數(shù)量較少影響，大型舟體要進行頻繁起吊翻面作業(yè)，占用大量焊接時間以及增加了生產(chǎn)現(xiàn)場安全管理的難度。改進措施：1.在分廠劃出自動焊生產(chǎn)區(qū)，將分廠能使用的自動焊施工的產(chǎn)品集中在規(guī)定區(qū)域焊接；2.建議采購可全位置焊接或具備焊

12、縫自動識別、焊縫自動跟蹤功能的自動焊接設(shè)備。五、特橋分廠關(guān)于自動焊接小車推廣使用的若干建議1.建議從工藝角度統(tǒng)一確定使用自動焊接小車焊接區(qū)域，如在 79 主龍骨推廣使用自動焊接技術(shù)（目前該產(chǎn)品為 90 年代定型，工藝要求執(zhí)行手工焊，當(dāng)時是否尚無自動焊工藝），從技術(shù)角度更改技術(shù)工藝要求，明確規(guī)定后續(xù)工號中使用自動焊接技術(shù)。92.建議根據(jù)不同產(chǎn)品制作非標(biāo)的自動焊工裝，借鑒產(chǎn)品胎架使用、維護規(guī)定用于管理自動焊工裝。3.建議成立專門自動焊技術(shù)攻關(guān)小組，重點解決自動焊過程中出現(xiàn)的技術(shù)、質(zhì)量、操作問題，改良工裝，推廣開發(fā)新的自動焊接區(qū)域。攻關(guān)小組應(yīng)包括專門技術(shù)員、檢驗員、質(zhì)量員、一線員工，并建立定期反饋、

13、交流機制，形成良性閉環(huán)，使自動焊接技術(shù)有效、穩(wěn)步提升。4.建議公司針對自動焊接小車作業(yè)工時給予適當(dāng)傾斜。當(dāng)前自動焊推廣依然處在初期探索階段，作業(yè)效率和工人操作熟練度尚無明顯提升，為提高員工使用自動焊接小車的積極性，也為降低后期大范圍推廣自動焊接技術(shù)的難度，前期適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟補貼或能取得事半功倍的效果。5.建議以分廠為單位成立自動焊接生產(chǎn)班組。在不影響生產(chǎn)進度的前提下，成立專門的自動焊接小組，對系列產(chǎn)品固定區(qū)域?qū)嵤┘凶詣雍附有≤囎鳂I(yè)。此舉可有效的提高整體自動焊接水平，對工作過程中出現(xiàn)的各種問題也可及時、集中、有效的反饋和解決。6.建議事業(yè)部擇機安排從事自動焊接技術(shù)的相關(guān)員工外出考察學(xué)習(xí)、培訓(xùn)。在此

14、過程中員工既能學(xué)習(xí)到外部先進焊接技術(shù)經(jīng)驗，提高員工自身操作水平；也可通過與先進焊接技術(shù)從業(yè)者的交流中提升員工自身認知水平、理論水平。7.建議對年齡較大的焊接員工同步推廣使用自動焊接小車作業(yè)。40 周歲左右的電焊工占分廠焊工總數(shù) 50%以上，這部分員工是分廠生產(chǎn)的中堅力量，技術(shù)水平普遍較高、經(jīng)驗豐富，但對新技術(shù)、新事物接受能力較差。因國家延遲退休已是勢在必行，但電焊工有效工作周期非常短暫，大部分 40 歲以上的電焊工均存在不同程度的腰椎等類慢性疾病，年齡偏大的電焊工若能熟練使用自動焊接小車作業(yè)，在為“高齡”員工電焊作業(yè)提供多一種選擇的同時，公司也可有效緩解電焊工人力資源不足的問題，更能為公司節(jié)約

15、人工成本。8.建議購置數(shù)臺性能較先進的自動焊接設(shè)備，性能盡量滿足一人同時操作兩臺或多臺設(shè)備，也可與目前分廠配備的老式自動焊接小車搭配、互補使用。六、綜述10 焊接自動化技術(shù)是機械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，近幾十年來,焊接工藝已經(jīng)成為了一種綜合科技型的先進制造技術(shù)。焊接工藝在各工業(yè)部門應(yīng)用范圍迅速擴大,特別是重大技術(shù)裝備生產(chǎn)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。我們應(yīng)關(guān)注以下幾點事實及其發(fā)展趨勢: 從成本角度來看,由于自動化設(shè)備的高效率,相較于人力成本不斷高漲,可以在一定程度上降低了公司的總成本。從人員結(jié)構(gòu)來看，以特橋分廠為例，30 周歲以下的電焊操作人員占全部焊接人員僅 16.7%，25 周歲以下電焊操作人員占

16、比 5.5%。數(shù)據(jù)表明，公司一定程度上將會面臨焊接人才儲備不足的問題。由于焊接工種的特殊性，從事焊接工作的年輕員工在不斷減少，高水平電焊工勢必成為各制造企業(yè)爭相吸收的稀缺資源。焊接作業(yè)特別是弧焊在現(xiàn)代社會被一致公認為是一種有害的工種,并且手工操作的弧焊作業(yè)更是一種很容易受到弧光和高溫輻射,同時勞動強度較大、人體容易感到疲勞從而不能長時間連續(xù)操作的工作。 在公司產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)朝重型化、大型化、高參數(shù)和精密化的科技化方向發(fā)展。工業(yè)生產(chǎn)對產(chǎn)品的工藝和焊接質(zhì)量也必然會提出更高的要求,原來的手工操作已近落伍,很難達到如此高的要求,同時手工操作的低效率和質(zhì)量的不穩(wěn)定性,也經(jīng)常性的制造了不能按期完成生產(chǎn)計劃和

17、產(chǎn)品質(zhì)量達成一致的最大障礙，這一特點在公司蘇丹達帕森鋼橋項目已有所體現(xiàn)。 伴隨著制造業(yè)的全球化發(fā)展趨勢和華舟積極擴展海外業(yè)務(wù),設(shè)備的先進與否和工藝水平高低也正在成為重要砝碼,以用來提升公司形象、形成核心競爭力。 綜上所述,焊接生產(chǎn)過程中的自動化和機械化將會是焊接制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。從目前看,公司自動化焊接使用率仍然處在較低水平，大多數(shù)員工自動焊操作并不熟練，甚至有部分員工排斥使用自動化焊接設(shè)備，這其中不排除當(dāng)下產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與自動焊使用相容率較低和員工自身收益得不到有效提高有關(guān)。在 2010 年底，世界上工業(yè)發(fā)達國家的制造廠商,其焊接自動化規(guī)模程度已經(jīng)達到 80%,這是一個較高的比例;在我國焊接自

18、動化的比率卻僅僅只有 30%,還存在著相當(dāng)大的差距。以特橋分廠為例，焊接自動化推廣率僅為 5%左右。因此迅速提高公司焊接生產(chǎn)的自動化程度將是我們公司一段時期內(nèi)的重要任務(wù)。11本報告主要立足于特橋分廠實施“精品工程”過程中推廣自動焊接小車使用經(jīng)驗，介紹了自動焊接小車在實際應(yīng)用中的幾大特點, 討論了特橋分廠在當(dāng)前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)下如何合理使用自動焊接設(shè)備, 并提出了自動化焊接小車使用和推廣的若干建議，淺析了焊接的機械化和自動化是焊接技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的必然趨勢。供事業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)職能部門參考、指導(dǎo)。 特橋分廠 2015 年 7 月 15 日附表一 特橋分廠自動焊推廣調(diào)查表 組別：裝一組 產(chǎn)品名稱：三代移動架操作

19、人員：黃亮平 葛振鵬部件名稱T 型梁可施焊數(shù)量2 條/件CO2 自動焊接小車CO2 手工焊備注焊縫長度8m/條8m/條焊接位置焊接要求焊前必須打磨、除銹焊前打磨、除銹工件翻面翻面次數(shù)4 次4 次效率耗時/100 分鐘/條焊縫120 分鐘/條焊縫12條焊縫效率/天2 件 T 型梁/人2 件 T 型梁/人內(nèi)容翻面工裝、調(diào)試參數(shù)、焊縫處理預(yù)處理焊道準(zhǔn)備工作耗時1h0.5h通過率100%95%焊縫質(zhì)量焊后處理稍微打磨、補焊多處需要打磨、無需補焊成本方面： CO2 自動焊接 CO2 手工焊接效益比質(zhì)量和勞動強度方面： CO2 自動焊接 CO2 手工焊接 綜述自動焊前期準(zhǔn)備工作時間較長，但正常工作后效率高，焊縫美觀，焊接質(zhì)量高與手工焊，明顯降低員工勞動強度。附表二 特橋分廠自動焊推廣調(diào)查表組別：裝焊二組、裝焊七組 產(chǎn)品名稱：三代中舟操作人員：饒坤竹、饒孝堂、陳增寶部件名稱中舟舷墻可施焊數(shù)量4 條CO2 自動焊接小車CO2 手工焊備注焊縫長度7.4m7.4m焊接位置焊接要求打磨焊縫、除銹、控制間隙打磨、除銹工件翻翻面次2