明志科技：铸造业的“无人之境”

来源：[中国电子报] 发布时间：2023-07-28 17:35 浏览：

明志科技自研的机器人夹具

工业铸造，一直以来都是苦、脏、累的代名词。但是在苏州明志科技股份有限公司（以下简称“明志科技”）的生产车间里，机器人和智能设备承担了繁重复杂的“体力劳动”，一场铸造业的“智改数转”正在进行。

“傻大黑粗”变身绿色“智”造

铸造业是工业制造的基础行业。明志科技是国家专精特新“小巨人”企业，专注砂型铸造领域，是苏州市高端装备制造和数字化改造标杆企业。

“砂型铸造是生产铸件的一种重要方式。钢、铁等大多数金属铸件都可以用砂型铸造的方式获得。要想在这个传统的行业里站稳脚跟，就必须坚持创新，我们创新的方向就是绿色和智能。绿色就是绿色工艺、绿色材料和绿色生产线，而智能就是要智能化生产。”明志科技总经理助理、铸件车间生产负责人张红亮介绍道。

明志科技总经理助理、铸件车间生产负责人张红亮

6月29日，记者一行来到明志科技铸造二部生产车间。与想象中的铸造车间不同，这里没有漫天烟尘、也没有刺鼻的气味，地面平整光洁，工人数量也不多，机器人和智能设备承担了大部分工作。

“这是我们的射芯机。它可以把砂子快速喷射进模具里，通过气体催化的方式，来固化砂子造型。因为是封闭的自动造型，所以整个车间实现了‘用砂不见砂、有尘不见尘’。”张红亮指着一个近3米高的绿色“大罐子”告诉记者。

除了生产设备智能化，信息化改造也是明志科技智能铸造示范车间的一大亮点。在明志科技工业互联网平台上，各类数据“一目了然”，平台可对生产进度、设备状态、加工制作等参数进行精准分析。“我们是最早一批做车间MES系统的企业，车间现场所有的制芯设备上都带有一个明志科技开发的小的MES系统，设备所有的运行数据和生产数据都可以通过智能化平台传输给管理人员，为管理和决策提供了可靠的依据。”张红亮介绍道。

记者了解到，明志科技智能铸造示范车间自动化程度高达90%以上。自车间投产以来，产品定制周期从7天减少到半天、员工人数减少70%、人均生产效率提升221%、产品废品率下降70%。

“苦力岗”转为“技术岗”

“智改数转”一直以来都刻在明志科技的基因中。早在2003年成立之初，明志科技就率先将工业机器人用于企业的智能化改造，成为国内第一批尝试“机器人代人”的铸造企业。后来，企业陆续购入50多个工业机器人，进行车间集成技术的创新和研究，成为企业智能化转型不可或缺的一环。

张红亮主要从事智能铸造车间的策划工作，从智能生产线的布局规划、智能设备的采购、安装，到技术工人的工位设置，张红亮都全程参与。

他坦言，铸造业因为工作强度大、工作环境差，经常面临“用工荒”的难题。明志科技引入智能设备的原因之一就是为了改善工人作业环境，让机器承担繁重复杂的“体力劳动”，从而“解放人”。

机器人夹具是车间内最能解放人力的设备之一。曾经翻砂工作需要近10个人来完成，砂芯制成后重量超过200公斤，搬运起来不仅费力，还很危险。而现在，这项工作只需一个人、一台机器就可以完成。

“要抱起不同大小的砂芯，需要给机器人抓手换上大小不同的夹具，所以每一种产品就对应一种夹具。车间里用的所有夹具都是我们自主研发的。什么时候应该用哪种夹具，经过测试后，我们会把数据编进机器人的工作程序，自动进行操作。”在现场，一位工人向记者介绍说道。

一道道全自动线，也让铸造工人这个“苦力岗”变成了“技术岗”。

“人的思维是不可取代的。我们也在鼓励工人不断改进机器操作手法，所有人都可以提合理化建议，经验证成功后，固定下来，统一推广。这不仅帮助我们有效提高生产效率，还更好地维护了设备。”张红亮说道。

明志科技铸造二智能车间一线之组芯线

“智改数转”在路上

在铸造业“智改数转”的进程中，明志科技一直走在前列，但这并不是一蹴而就的，而是一个不断深入的过程，需要长期的技术积累。在张红亮看来，智能铸造车间的投产运营，只是新一轮智能化迭代的开始。如何让智能设备、信息系统更加契合不断进步的生产技术，是明志科技面对的新课题。

在明志科技智能铸造示范车间里，记者看见了几台正在“停工整改”的机器。“这是我们的开箱机，它的主要功能是去除砂包外皮，但在刚开始使用时，它下砂的工装和胎具总是无法平稳放置，没有办法正常运行。”张红亮向记者描述着最近遇到的新难题，为了不耽误生产，团队的几名工程师和现场管理人员花费了将近一个月的时间，几乎吃住在车间里，重新设计了机器的翻转结构，经过近十几次的调试，最终保证了机器顺利运行。

“我们的业务涉及精密组芯、造芯。这个工艺非常复杂。如何通过一条生产线，协同不同的智能设备和人力，十分考验规划能力。此外，受制于装备智能水平，很多想法在策划时可能没有办法实现。这需要我们和设备厂商不断沟通，改进、升级设备。因此我们的智能铸造车间于2015年建成投产，但一直到2020年才真正成熟并稳定下来。”张红亮说道。

此外，相对较高的采购和升级成本，也为中小企业的“智改数转”之路带来新的挑战。“我们的智能铸造车间总投资约1.5亿元，这对我们来说是一笔不菲的支出，好在各级工信部门都给予了很大的资金支持，也授予了我们很多荣誉，坚定了明志科技‘智改数转’的决心。”张红亮说道。

“现在，我们不仅出售高端智能制芯设备，还会输出智能产线的项目策划和工艺。我们正在和吴江区平望镇政府合作打造一个智能铸造产业园，帮助更多铸造企业实现‘智改数转’，创造更多价值。”张红亮表示。未来，明志科技将继续聚焦数字化创新，不断进行智能产线迭代升级。“我们正在研制新一代MES系统，同时，启动建设一个新的智能铸造产线。该产线采用我们自主研发的新一代高效制芯设备，结合更先进的组芯、浇注系统，并对MES系统升级改造，进一步提升智能化水平。”张红亮说道。