开启“智”造新时代！中交天和率先实现盾构机智能化焊接

3月30日，一场别开生面的机器人焊接大赛——2022年中交集团技能竞赛暨中交天和焊接设备操作工职业技能竞赛在中交天和机加工中心上演。此次竞赛是对中交天和机器人焊接技能人才素质的大检阅。通过竞赛深入地为盾构机智能化焊接发掘、培养更多人才。

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，一般重千吨甚至数千吨、长100多米、由10多万个零部件组成。盾构机需要焊接的焊缝约有3万条，其中盾构机刀盘、变速箱、盾体等关键核心部件的焊接质量和焊接效率，是盾构整体制造质量和制造效率能否更大突破的关键。采用常规传统焊接，过程对条件的要求是极其苛刻的，不仅空气湿度、钢板厚度等常规因素会影响焊接效果，就连焊接电压电流高低、作业人员精神状态等人控因素也会决定焊接成果是否合格。

“眼睛流泪脸脱皮，身上穿的千孔衣”，这是对传统焊接工人的真实写照，他们劳动强度大、风险系数高、工作环境恶劣，放眼焊接作业区早已不见80后、90后工人的身影，传统焊接工人老龄化不仅是中交天和面临的问题，也是整个焊接产业即将陷入的僵局，机器人焊接代替人工作业是行业必然需求。

此次竞赛所用的焊接机器人是由中交天和联合国内知名院校研制，采用了国际领先的深熔焊技术、快速接触寻位技术、离线编程技术、电弧跟踪技术、多层多道焊接技术，视觉跟踪及全三维数字仿真模拟系统、配备强大的焊接专家系统、3D扫描系统、智能规划、过程全智能系统，能实现刀盘、变速箱、盾体等盾构机关键核心部件的智能化和全面柔性焊接。通俗地说，它们就是智能焊接机器人，智能控制系统就和人的大脑一样，可以下达指令来完成一系列的操作，控制系统可以对焊缝智能识别，根据焊缝的规格选择合适的焊接参数相匹配，如焊接速度、电弧电压、焊接电流、摆动幅度等，从而实现自适应的焊接参数控制，避免了环境、人控等不利因数的影响以确保它们实现全方位、无死角地实现精准和高效焊接。

经过该焊接机器人完成的刀盘、变速箱、环体等产品，关键焊缝一次探伤合格率在99%以上，其中包含了200毫米超厚板对接多层多道焊的焊接，成型焊缝美观、一致性好，且焊接效率较传统焊接提升了25%，人工成本较传统焊接节约了1/3，还让工人从复杂繁琐的劳动中解放出来。现在工人完成工件焊接只需在操作面板上设定好程序即可，让机器人替他完成，一个人同时还可以操作多机。

截至目前，中交天和已拥有包括轨道式、固定式、移动式在内的各式焊接机器人40多台，所产盾构机零部件焊接任务均可由机器人焊接完成，这在盾构机生产领域实属罕见，中交天和已率先实现。这对公司实施制造基地标准化、智能化升级改造具有重要意义，为实施科技领先和成本领先战略、提升市场竞争力发挥积极作用。

在2019年时，“中交天和大直径盾构机智能焊接车间”就已获得了江苏省工业和信息化厅、江苏省财政厅授予的“江苏省示范智能车间”荣誉称号。