石油工程低成本競(jìng)爭(zhēng)突圍 機(jī)器人能帶來高效率

12月21日，中國(guó)石油工程建設(shè)公司重大科研項(xiàng)目——工廠化智能化預(yù)制關(guān)鍵技術(shù)研究取得階段性成果，其核心內(nèi)容柔性預(yù)制課題通過驗(yàn)收。

工程建設(shè)市場(chǎng)正處于寒冬期，如何通過技術(shù)創(chuàng)新找到突圍之路？工程建設(shè)公司柔性預(yù)制方案對(duì)于降本增效、實(shí)現(xiàn)裝備“智造”具有樣本意義。

謀局落子，下好市場(chǎng)寒冬下的一盤棋

工程建設(shè)公司快馬加鞭實(shí)施柔性預(yù)制課題，這背后意味深長(zhǎng)。

面對(duì)持續(xù)低迷的國(guó)際油價(jià)和油氣消費(fèi)需求增長(zhǎng)緩慢的局面，一些海外石油公司大幅削減油氣投資規(guī)模，壓縮或推遲新增項(xiàng)目，放緩產(chǎn)能建設(shè)步伐。另一方面，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，國(guó)內(nèi)原油和天然氣的需求放緩，石油工程市場(chǎng)快速收縮。

作為中國(guó)石油工程建設(shè)的主力軍，工程建設(shè)公司在加強(qiáng)管理、大力推進(jìn)低成本發(fā)展戰(zhàn)略的同時(shí)，積極拓展國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。

與一些國(guó)際領(lǐng)先的工程企業(yè)采用高智能設(shè)備進(jìn)行深度預(yù)制相比，目前國(guó)內(nèi)深度預(yù)制發(fā)展相對(duì)落后，絕大部分施工是在現(xiàn)場(chǎng)完成，一些零星的預(yù)制通常委托給現(xiàn)場(chǎng)附近的廠家。

“咱們10年培養(yǎng)出來一名高級(jí)焊工，人家用一個(gè)懂機(jī)器操作的小姑娘就能完成同樣的工作，速度快，質(zhì)量高，成本低。兩家企業(yè)搶市場(chǎng)，結(jié)果顯而易見。”工程建設(shè)公司技術(shù)發(fā)展處處長(zhǎng)王新正說。

王新正介紹，實(shí)施柔性預(yù)制能一舉多得：通過加快發(fā)展深度預(yù)制和模橇塊等裝備制造業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)制廠與現(xiàn)場(chǎng)同步施工，提高效率；在一些環(huán)境惡劣或是政治動(dòng)蕩的地區(qū)，員工在野外作業(yè)時(shí)間減少，提升安全保障；更關(guān)鍵的是，高精度的機(jī)器人代替現(xiàn)場(chǎng)人工作業(yè)，可降低成本，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

以“柔”克“鋼”，攻克柔性預(yù)制大課題

“我們要做的不是簡(jiǎn)單地把現(xiàn)場(chǎng)工作搬到預(yù)制廠去。”負(fù)責(zé)柔性預(yù)制課題的工程建設(shè)一建公司副總經(jīng)理、總工程師薛金保向記者介紹說。

在薛金保看來，柔性預(yù)制能很好地解決蕭條的工程市場(chǎng)和不斷上升的人工成本之間的矛盾。所謂柔性，可以理解為靈活性。有別于以往一套流水線服務(wù)于某種特定設(shè)備或材質(zhì)，柔性預(yù)制廠就像是變形金剛，可以服務(wù)于管道、鋼結(jié)構(gòu)、加熱爐、容器、模橇塊，材質(zhì)可以是碳鋼、合金鋼、低溫鋼、復(fù)合管材、不銹鋼等等。它將能助一建公司國(guó)內(nèi)外項(xiàng)目一臂之力。

柔性也是這個(gè)課題最大的難點(diǎn)所在。“難點(diǎn)在于，要同時(shí)達(dá)到設(shè)備柔性、工藝柔性、產(chǎn)品柔性、軟件柔性和管理柔性等功能要求。預(yù)制不同產(chǎn)品的工藝不盡相同，產(chǎn)量規(guī)模不同，設(shè)備配置不同，各種設(shè)備如何布置，多種工藝如何相互融合，才能既具有兼容性又經(jīng)濟(jì)合理。”一建公司具體承擔(dān)預(yù)制系統(tǒng)規(guī)劃任務(wù)的項(xiàng)目副課題長(zhǎng)陳國(guó)柱向記者介紹說。

國(guó)內(nèi)的很多設(shè)備兼容性達(dá)不到要求，課題組先后赴上海、新疆、南京等地調(diào)研，與國(guó)內(nèi)專業(yè)廠家配合進(jìn)行設(shè)備兼容性功能開發(fā)。改良過后的智能數(shù)控等離子切割機(jī)器人既能進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)切割，也能進(jìn)行管材切割，相貫線切割機(jī)器人既可以從事切割下料，又能應(yīng)用于焊接工作。這些設(shè)備既滿足柔性預(yù)制的要求，又最大限度地降低了成本。

在借鑒以往項(xiàng)目預(yù)制經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，課題組經(jīng)過反復(fù)研究論證，完成了預(yù)制工藝流程的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)原材料自動(dòng)切割、坡口加工、組對(duì)焊接、物流等全過程經(jīng)濟(jì)合理、高效可靠。

機(jī)器人上崗，高智能帶來高效率

柔性預(yù)制車間70%以上的“員工”是機(jī)器人，它們都是當(dāng)下中國(guó)最先進(jìn)的下料、切割、焊接設(shè)備，在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的“組織”下“各司其職”。

相貫線下料機(jī)器人負(fù)責(zé)下料切割，數(shù)控“機(jī)械手”輕松一揮，相貫線的等離子切割一氣呵成，替代了原來需要由幾名工人協(xié)作完成的工作量，且切割精度從原來的1毫米提高到0.2毫米。

預(yù)制組對(duì)模塊負(fù)責(zé)各種類型管道的組對(duì)，原來五六個(gè)工人在現(xiàn)場(chǎng)手抬肩扛忙一天的工作量，現(xiàn)在十幾分鐘就完成了。

焊接機(jī)器人能按照設(shè)計(jì)要求完成各種類型材質(zhì)和各種零部件的焊接。作為工程施工中含金量較高的專業(yè)，焊接通常是施工成本含量最高的一部分。一臺(tái)焊接機(jī)器人可以抵5名高級(jí)焊工，而且焊接質(zhì)量不受人為因素影響，焊接合格率高，性能穩(wěn)定。

還只是開始。據(jù)了解，柔性預(yù)制技術(shù)只是工程建設(shè)公司大型工廠化智能化預(yù)制關(guān)鍵?術(shù)研究中的一項(xiàng)，此外還包括新型復(fù)合材料自動(dòng)焊接技術(shù)、大型工廠化預(yù)制自動(dòng)化辦公平臺(tái)及預(yù)制一體化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等。

“這種預(yù)制廠組建、運(yùn)輸方便，既可以建設(shè)永久性預(yù)制廠，也可以形成移動(dòng)式預(yù)制工作站開展預(yù)制。大型深度預(yù)制可以服務(wù)于工程建設(shè)公司國(guó)內(nèi)外大項(xiàng)目，也可以成為獨(dú)立的業(yè)務(wù)，提升企業(yè)的創(chuàng)效能力。”主導(dǎo)這次科研攻關(guān)的工程建設(shè)公司黨委書記、技術(shù)委員會(huì)主任李利民對(duì)于柔性預(yù)制助力企業(yè)低成本發(fā)展充滿期待。

記者觀察：開往春天的列車

余瓊

古都洛陽，一個(gè)以“世界領(lǐng)先”為目標(biāo)的大型工廠化智能化預(yù)制項(xiàng)目正在加速實(shí)施中。

油價(jià)持續(xù)走低，石油裝備需求不振，發(fā)展智能制造被很多企業(yè)看作通過降低成本獲取更強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的“鑰匙”。

智能制造的范圍很大，包括定位、經(jīng)營(yíng)、管理、人才等等，需要從企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的高度去對(duì)待。其中一個(gè)不可忽視的問題就是讓人才與產(chǎn)業(yè)共同“轉(zhuǎn)型”。

未來工廠里，“人+機(jī)器人”組合將是最普遍的勞動(dòng)方式，企業(yè)需要能夠與機(jī)器人“共事”的人，即能夠獨(dú)立操作各種工業(yè)機(jī)器人的工人。因此，需要加強(qiáng)相關(guān)培訓(xùn)，為人才提供理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作的平臺(tái)，讓人才隨著產(chǎn)業(yè)一起“轉(zhuǎn)型”。

此外，引進(jìn)一項(xiàng)新技術(shù)或新產(chǎn)品能獲得競(jìng)爭(zhēng)中的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，卻未必能夠保持這種優(yōu)勢(shì)的長(zhǎng)久性。殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，低端、同質(zhì)化的產(chǎn)品難逃被取代的命運(yùn)，發(fā)展高端制造產(chǎn)業(yè)，做人無我有、人有我精的產(chǎn)品，為客戶創(chuàng)造別人無法比擬的價(jià)值，才能打造對(duì)手難以復(fù)制和模仿的競(jìng)爭(zhēng)能力。

“智造”轉(zhuǎn)型，就如一列開往春天的列車，前方生機(jī)勃勃,充滿希望,而道路艱難坎坷，但只要懷著對(duì)未來美好的向往和孜孜不倦的追求，走過嚴(yán)寒，春天就一定會(huì)到來。

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柔性預(yù)制是工廠化預(yù)制的一種，特點(diǎn)在于根據(jù)不同的工作負(fù)荷及生產(chǎn)對(duì)象選擇適宜的生產(chǎn)方式，把下料、組對(duì)、焊接、檢驗(yàn)等工序施工自動(dòng)化設(shè)備定型化和優(yōu)化組合，推廣焊接機(jī)器人等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，形成柔性搭配組合，提高設(shè)備利用率，減少現(xiàn)場(chǎng)施工工作量，降低施工成本。