「中国の核心」を賢く融合させるための10年間の努力

南京エンジニアリング球形タンク完全自動溶接技術研究開発チーム

1. 設立時期は 2004 年 12 月です。 2. この技術は 2025 年に向けて、中国特殊装備安全・省エネ推進協会が主催する専門家審査に合格しています。

李書

遠隔操作と知能による溶接の実現は、12年前、球形タンク自動溶接技術研究開発チームの心の中には夢のまた夢でした。

2014 年の真夏、チームリーダーの王宝泉氏はプロジェクト現場にいました。そこで彼は、蒸し器のように熱く、換気のために1時間ごとに外に出なければならなかった球形のタンクの中で溶接工が働いているのを目の当たりにした。しかし、「この作業を行うために入力する人間の代わりに機械を構築できるだろうか?」という考えは、 「球形タンクの全姿勢電動溶接技術」の研究開発の原点となった。

しかし前途は暗く、中国ではこの分野は全くの空白だ。

ゼロから始めるということは、すべてのステップが先駆的な動きであることを意味します。チームはプロセス研究を実施し、装置フレームワークの設計を開始し、古い装置を解体してつなぎ合わせて最初のテストマシンを作成しました。球形タンクの複雑な環境に適応するため、デバッグを繰り返し、溶接ガンを独自に製作し、試作を繰り返しパラメータを蓄積した。

1 年後、第一世代の移動式溶接装置は良好なテスト結果を達成し、初回合格率は 98% 以上を着実に維持し、存在しなかったものから存在するものへと重要な一歩を踏み出しました。

しかし、電動から自動への移行は質的な飛躍であり、より困難な登りを意味します。

複雑な三次元曲面を安定して正確に全姿勢溶接するためには、多くの課題を克服しなければなりません。問題の 1 つは、複雑な姿勢において円弧の安定性を維持することです。 2 番目の問題は、装置をさまざまな位置パラメータに自動的に適応させることです。 3 番目の問題は、電磁妨害にどのように抵抗するかです。チームは研究開発拠点のパイロット装置で昼も夜も過ごし、シールドの設置、回路の最適化、インテリジェントな制御アルゴリズムの作成、数百回のマッチングテストの実施を行いました。これらの困難な問題は徐々に解決されていきました。今年、つまり 2020 年、鎮海基地プロジェクトの 2,000 立方メートルの球形タンクにおいて、この技術は工学的利用に成功しました。溶接効率は手溶接の2.7倍に達し、溶接材料の40％を節約し、一発合格率は98％以上を安定して維持しています。

装置の開発は成功しましたが、その後新たな課題が生まれました。研究チームは、高張力鋼製の球形タンクを溶接する場合、輸入された手動溶接棒が一般的に使用されており、自動溶接に使用できる特殊な溶接ワイヤが市販されていないことを発見した。鋼鉄の仕立て屋は自分の「針と糸」を持っていないので、当然ながら完全に独立した「服」を縫うことはできません。

その後、同社は設計、調達、建設の一連の力を統合し、溶接材料の製造部門や科学研究機関と組み合わせて共同研究提携を形成しました。度重なる配合調整や工程テストを経て、ようやく要件を満たす国産溶接ワイヤの開発に成功しました。これにより、主要材料の供給サイクルが数か月から2週間に短縮されただけでなく、コストも大幅に削減され、実質的に技術的自立が達成されました。

現在では、5Gネットワ​​ークとデジタルシステムのおかげで、溶接プロセス全体をプロセス全体で監視することができ、データのトレーサビリティも実現できます。さらに重要なことは、第一線の熟練人材が高温環境、高リスクの状況、高負荷の作業から徐々に解放された後、機器の動作監視と関連データ分析の変革の道に進み、熟練人材の育成プロセスが加速していることです。

溶接職人の黄偉さんはこれに深い思いを抱いている。以前は成熟した溶接工を訓練するのに数年かかったが、今ではインテリジェントシステムの助けを借りて若い人でもより早く中核的な作業をマスターできるようになったと同氏は語った。

現在、研究開発チームには若手や中堅の中核人材がどんどん入ってきています。一人で複数の機械を制御できる集中管理システムの開発、比較的高能率な大径溶接ワイヤの開発、溶接工程の専門家データベースの構築などが、困難を乗り越える新たな目標となった。

このように述べた王宝泉氏は、以前はまだ古いやり方で進めることができると考えていたかもしれないとも述べました。しかし、現在の市場競争と技術開発により、当社は革新を続ける必要があります。知性はオプションのトピックではなく、生き残るための問題です。仕事の最前線にいる人々への配慮から始まったチームは、問題を解決することで徐々に成長し、重要なコアを習得することで繁栄し、その探求の道は今も前進し続けています。