【老树新枝】
科技日报记者 朱虹
7月30日，记者参与中央媒体青年编辑记者增强“四力”教育实践活动，来到哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司（以下简称“哈电电机”）。厂区里，一排排红砖厂房古朴厚重，道路两旁的老树遮天蔽日，走在路上，仿佛穿越回那个工业建设热火朝天的年代。
可再往里走，画风陡然切换——橘黄色的机械臂有序起落，自动导向车（AGV）载着物料安静穿行，自动避让着沿途障碍，偌大的厂房里几乎看不到工人。
当古朴的红砖厂房里长出“数智骨骼”，这家75岁“高龄”的老国企，正用实践证明——传承与创新，并非单选题。
铜线编织无人化
在哈电电机线圈分厂数字化车间，一整面落地玻璃隔开了中控大厅和生产区，墙上的数字大屏实时更新着车间每一台设备、每一卷物料、每一段线圈的状态数据。
39台机械臂在各自工位上有条不紊地运转，起落间，铜线被拉直、分拣、编织，全程几乎无人干预。偌大的车间里，只有零星几名巡检人员在走动。
“这里是全球首个定子线圈全域数字化车间，也是国家级5G工厂。”线圈分厂数字化车间负责人马文豪的语气里带着几分自豪。车间后侧，一座巨型智能立体库静静矗立。铜卷原材料从货车上卸下，生产人员操作智能装备扫码将铜卷信息录入系统，AGV自动把物料运进仓库存放。工人在终端设备上点一下领料选项按钮，系统就会自动把所需材料调度出库，一组机械臂抓取铜卷、自动上料拉直，另一组机械臂会像“挑筷子”一样把单根导线分拣出来，稳稳送到指定工位。
整条物料流转线上，看不到一个搬运工人。
最让记者震撼的是车间中央那台封闭式全自动三维编织机。这是哈电电机完全自主研发的“宝贝疙瘩”。
马文豪告诉记者，发电机定子线圈是机组的核心导体，其由几十根铜导线交织、再裹上多层绝缘材料构成，最短的两三米，最长能到13.5米。
此前，定子线圈的铜线编织工序全靠工人徒手拧线。“十几米长的铜线，要一根一根拧成麻花状，劳动强度可想而知。”马文豪比划着说，人工编织铜线全凭手感，手法轻重不同，做出来的线圈品质就会有差异。“有的拧得紧，有的拧得松，一致性很难保证。”马文豪说。
国外设备只能做二维平面换位编织，做出来的线圈还得靠人工二次修整。实现线圈铜线三维立体编织，始终是电机制造行业一道跨不过去的坎。
2022年底，哈电电机开始研发三维编织机。“其核心难点在于，既要保证编织机性能稳定，又要使其能实现柔性生产。”马文豪说。研发团队从软硬件两头想办法：硬件上，三维编织机采用模块化快换结构，制造不同型号产品只需更换设备模块即可；软件上，研发团队提前把所有规格的线圈参数存进三维编织机，上游设计数据通过5G专网下发后，编织机一键就能切换相应制造模板。
这台设备于2024年12月正式投产，能实现导线360度立体换位编织，性能优于国外设备。
“设备投用后，车间综合效率提升了20%。”马文豪说。
编织好的线圈要进行质检。过去这活儿全靠老师傅手持放大镜，一根线一根线地瞅，有没有绝缘破损、导线错位，全凭经验判断。现在车间把几十年积累的缺陷样本都喂给AI视觉检测设备，使其可对线圈进行自动扫描，瑕疵一抓一个准。
球阀装配更便捷
告别线圈分厂数字化车间，记者来到水电分厂智装车间，眼前又是另一番景象。
这里没有规整的流水线，放眼望去全是“大块头”——抽水蓄能的进水球阀、水轮机的底环和顶盖，每一件都有几十吨重。这些产品全是单件定制，一个项目一套设计，根本没法批量生产。
“线圈分厂数字化车间采用标准化流水线思路，我们这里走的却是另一条路。”水电分厂厂长助理张兴宇笑着说，球阀之类的大件与小零件制造难度不同，不能沿用流水线的玩法，需要另辟蹊径。
记者来到车间一侧的大型地坑旁，这是球阀智能打压试验区。抽水蓄能机组的进水球阀，是电站的第一道安全闸门，最高要扛住上千米的水头压力，压力试验是必须过的关。
“以前打压全靠人工手动调阀门，升压、保压、泄压，全程要人盯着压力表，好几个人轮班值守。”张兴宇说，人工操作时，压力曲线控不准，试验数据也只能靠手写记录，想追溯都难。
现在不一样了。球阀吊装进地坑、接好管路后，操作人员在中控室点一下启动键，智能打压试验系统就会按预设的数字化压力曲线自动走完整个流程，中途只需要工人巡检一下就行，所有数据会自动存进系统。
水电分厂智装车间西侧的智能测量间是张兴宇眼里最“值钱”的创新。以前水轮机导水机构加工完成后，底环、顶盖、导叶这些零件必须在车间里先预装一遍，看看尺寸合不合适，没问题了再拆开运到电站。“几十吨的大件，吊来吊去、装装拆拆，很费时间。”张兴宇说。
现在有了智能测量间，零件送进去，设备自动进行三维扫描，生成带精确尺寸的数字模型，然后用虚拟装配软件在电脑里“拼”一遍，尺寸对不对、能不能装上，一目了然。
“同系列的机组，我们只需要做一台实物预装，剩下的全靠虚拟装配验证。”张兴宇告诉记者，整个智能测量间都是企业自主开发的，“核心技术攥在自己手里才踏实”。
三步走好转型路
其实，哈电电机的数智化转型并不容易。哈电电机智能制造工艺部副经理房金彪直言：“我们这个行业，把单件定制做到了极致，个性化很强，市面上现成的数字化方案，根本没法直接用。”
那怎么办？房金彪介绍了哈电电机转型的“三步走”——顶层设计统筹、分批次落地、全周期迭代。“这三步不是割裂的，是同步的、滚动的。”房金彪还分享了三条哈电电机摸索出来的数智转型经验。
第一条，柔性场景先试点。“不能一上来就全车间铺开，风险太大。”房金彪说。哈电电机先选线圈、冲剪这类工序相对集中、容易搭建柔性产线的车间做数智改造样板，场景跑通了再往水电大件、重型加工这些更难的场景复制。
第二条，把老师傅的经验数字化。“最难的是把人脑子里的东西‘挖’出来。”房金彪说，手工活儿没有标准流程，几十年的制造经验都在老技工、老专家脑子里。所以一线老师傅、工艺专家得全程参与每个数智化改造项目，把手感、经验、判断标准变成参数、算法、标准流程，再嵌入设备和系统里。
第三条，先算效益账。“所有数智化场景立项前，必须算清楚投资回报。”房金彪多次提到，不能为了数智化而数智化，AI质检、自动编织、虚拟装配……每一个都是一线真有需求、真能解决问题才采用的。“搞形象工程，工人不买账，企业也撑不住。”房金彪说。
作为行业龙头企业，哈电电机的实践给国内众多重工企业提供了一份可参考的答案：老厂不老，数智为翼，大国重器的制造，正在数智时代焕发新生机。
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