编者按:
制造业智能化解决方案创新大赛(以下简称“大赛”)作为聚焦制造业高端化、智能化、绿色化发展需求的全国性专业赛事,以搭建“以赛促研、以赛促用、以赛选才、以赛引才”的交流合作平台为核心宗旨,由机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中国经济信息社、中央企业智能制造协同创新平台、IEC智能制造系统委员会中国专家委员会联合主办。第二届大赛总决赛于2025年12月17日至18日在重庆市永川区成功举办,该赛事累计征集作品841项,覆盖能源、交通、机械、电子、冶金等重点领域,聚焦数字孪生、工业大模型、AI共享控制、智能传感等前沿技术方向,多数解决方案已完成工程化落地。
近期,我们将陆续发布本届大赛的优秀作品案例,为行业提供有益借鉴参考,共同探索制造业智能化转型的新路径、新方法,助力书写制造业智能化发展的新篇章。
新华财经北京4月3日电(赵家熹)在第二届制造业智能化解决方案创新大赛总决赛上,哈尔滨电机厂有限责任公司参评的“机器人协同+主被动视觉复合跟踪:水电机组关键部件窄间隙智能焊接解决方案”,荣获智能机器人创新赛道一等奖。该方案为水电焊接领域智能化、无人化转型注入核心动力。
针对大型水电设备单件、大尺寸、小批量的制造特性,以及超厚板焊接焊材消耗大、效率低、质量稳定性差、缺乏精准跟踪与实时监控的行业痛点,哈尔滨电机厂有限责任公司聚焦窄间隙焊接技术瓶颈,打造“装备-工艺-智能控制”一体化柔性智能焊接方案,可适配水电转轮、球阀、座环等多类关键部件焊接场景。

图为柔性双机器人窄间隙智能焊接系统
该方案以柔性双机器人焊接系统为核心,集成自主研发的直型/L型窄间隙焊枪(含CFD气体保护仿真优化),搭配主动视觉激光跟踪(含快速标定算法)与被动视觉熔池监控(基于CNN缺陷识别算法),实现多重技术突破:自主焊枪破解了狭窄空间焊接可达性难题;主被动视觉复合跟踪打破了传统示教的局限,缺陷识别率最高可达95.81%;累计申请发明专利10项(授权4项)、实用新型专利3项(全授权)、软著1项,技术水平国内领先。同时,方案差异化优势显著,坡口深宽比达15:1,焊材节约50%以上,适配平/横/立多位置焊接,焊缝UT一次交检合格率100%,兼具高精度、高适配性与绿色低碳特性。
据项目负责人介绍,目前该方案已完成系统搭建、技术落地及稳定性测试,核心指标表现优异,应用于阳江、天台等抽水蓄能项目转轮和球阀焊接。对比手工气保焊,生产周期从15天压缩至5天,生产效率提升2倍,智能化生产效果突出。
未来,该方案将带动焊接装备、焊材等产业链协同发展,适配千亿级水电装备市场,推动水电制造智能化转型。短期将优化缺陷识别精度与焊枪适配性,长期则拓展至核电、压力容器等重型装备焊接场景,持续迭代工艺与智能控制系统,引领重型装备焊接领域智能化升级。(完)