走进常州中车戚墅堰机车车辆工艺研究所

    2018年11月30日上午，e-works智能工厂考察团走进常州中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，进行参观考察。中车戚墅堰所是中国中车旗下全资子公司，是我国轨道交通装备材料及制造工艺的专业研究机构，国家级高新技术企业。目前已形成了以轨道交通装备关键零部件、齿轮传动系统、工程机械、汽车零部件、柴油机零部件等五大主要产业板块为核心的制造企业。

常州中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司

    考察团一行首先来到了中车戚墅堰所的展厅，随行的工作人员向考察团成员介绍了中车戚墅堰所的历史进程、厂风厂貌、企业文化，展示了取得的科技成果以及生产产品实物。

    中车戚墅堰所起源于1959年在常州废弃的小碉堡上建立的研究所。1985，该研究所主动向铁道部提出取消全国事业部托管。2000年，走出国家单位序列。2008年中车戚墅堰所正式成立。

    截止目前，中车戚墅堰所已经发展为拥有齿轮箱生产，齿轮机加工和热处理的齿轮传动事业部；生产精密锻件的锻压事业部；生产涡轮壳和中间体零部件、机车零部件的汽车零部件子公司；生产车钩、弹性车轮，以及轨道交通装备关键零部件的常州铁马、朗锐凯迩必减振技术有限公司；负责球铁齿轮箱铸造，柴油机零部件活塞从设计到研发到生产的朗瑞铸造、柴油机零部件子公司等一系列轨道交通零部件制造集成企业。

    其中，齿轮传动系统作为中车戚墅堰的知名产品，也是目前我国生产高铁齿轮箱的唯一一个国有品牌，在2016年12月曾获得了我国中国工业大奖第二名，国内所有高铁齿轮箱都是从中车戚墅堰所的车间生产并发往全国各地。当前，中车戚墅堰所研制的齿轮传动系统已成功应用于CRH380A型动车组、世界最大功率6轴9600千瓦交流传动电力机车、和谐5型大功率内燃机车以及各型城市轨道交通车辆。公司自主研发的CRH6型城际动车组用齿轮传动系统也成功应用于我国首列城际动车。

    此外，中车戚墅堰所研制的车钩缓冲装置、基础制动装置，也已成功应用于各速度等级动车组。研制的移动式焊轨车在京津、武广、郑西、京沪等高速铁路钢轨铺设中广泛使用，完全替代了进口设备。

    雄厚的技术实力依赖于持之以恒的研发创新，目前，中车戚墅堰所拥有一个国家级检验中心，两个技术研发中心，三个省级工程技术中心，两个院士工作站和一个博士后工作站。很多当前还在用的金属加工工艺技术，比如金属电刷、空气等离子切割、金属高能束加工技术等材料工艺方面的技艺，都是经由中车戚墅堰所研发并推广出去的。中车戚墅堰所旗下铁道部产品质量监督检验中心机车车辆配件检验站，输出的结果受到日本、韩国、澳大利亚等亚太周边实验室的认可，也是霍尼韦尔这种世界五百强企业的第三方指定监督检验机构。

    实验验证是科技研发的基础，也是指导生产的手段。中车戚墅堰所目前已经掌握了齿轮传动系统、基础制动系统、工程机械等产品的实验验证技术，并拥有一大批先进的实验验证设备。在高速动车组齿轮箱综合实验台，可以模拟风沙雨雪不同天气情况下综合性实验的实验环境，也是目前世界上唯一一个满足时速500公里以上齿轮箱综合性实验的实验台。

    在实物展示区，中车戚墅堰所工作人员带领大家参观了基础制动系统、车钩管控系统和减震降噪系统。

制动闸片

    在制动系统中，采用铜基粉末冶金材料做的制动闸片，可以用于时速250公里和时速350公里的高铁上面。制动闸片工作时，闸片通过夹钳放在工作闸，和制动反应摩擦产生制动力，类似于自行车后面的碟刹和汽车上的刹车。但是如果闸片和工作闸仅仅通过夹钳夹紧，有可能会发生单磨或者制动力不均匀。为了避免这种情况的发生，中车戚墅堰所的研发人员在每一个闸片上都加装了一个微小的装置，能允许每一块闸片工作时发生一个微小的角度偏转，在制动时都能完全转动，均匀的和制动盘在一起相互摩擦，产生均匀的力，这种被称为浮动式制动闸片。

踏面清扫器

    踏面清扫器也是中车戚墅堰所一款完全自主研发的产品。清扫器前段是一个有机高分子材料，可以在车辆运行时，与车辆踏面（车轮和钢轨接触的轮面）进行摩擦。给动车安装踏面清扫器，一是可以第一时间清理掉车轮踏面上的杂物；二是可以第一时间修复车轮踏面上的细微伤痕，防止伤痕裂纹扩展；三是能够在车轮踏面上附上薄薄一层膜，增加车轮和钢轨之间的摩擦系数，防止车轮发生打滑。

钩缓装置

    在车钩管控系统中，工作人员向考察团成员介绍了中车戚墅堰所研发生产用于复兴号上的全自动钩缓装置。在动车组工作状态中，只要两节车厢一对上，力、信号、水电气全部能够全自动连接和解连。

未来的齿轮箱

    在齿轮传动产品展区，展出了中车戚墅堰所研发的概念性产品“未来的齿轮箱”，该齿轮箱采用铝镁合金制作，在实现同样的强度条件下可以实现更轻的重量，减低整个车的轴重。在齿轮上采用了创新性的人字齿，在运行时震动和噪声更小，能实现更高的运行等级。

    介绍的工作人员告诉考察团成员，多年来，中车戚墅堰所一方面积极融入中国中车集团的企业文化，另一方面也在打造具有公司自身特色的公司文化。秉持人的价值高于物的价值（重视人才培养），社会的价值高于利润的价值（重视国企对社会的回馈；），用户的价值高于生产的价值（服务客户），团体价值高于个人价值（团队凝聚力）等四大原则，以人为本，以服务客户为导向，坚持创新，回馈社会。

    展厅参观结束后，考察团一行来到齿轮箱配件生产车间和装配车间，以及智能制造产线车间，近距离体验中车戚墅堰所的生产工艺和制造产品。

    在生产车间，主要生产动车组、地铁齿轮箱以及风电、轮机上的齿轮配件，生产的配件经过精加工等一系列工序后最终输出到装配车间里，作为齿轮箱整体的一个配件进行装配。车间公有两条不同的生产线，一条是整体式齿轮箱装置，整体式是由一个箱体加一个箱盖装配而成；一条是分离式齿轮箱装置，是由两个半箱装配成一个箱体。分离式用于比较寒冷的环境，整体式用于比较温和的环境，两者都用于最高时速为350公里的复兴号动车组列车。

    2015年，中车戚墅堰所加入国家工信部智能制造新模式项目，成为我国轨道交通领域首批承办智能制造新模式项目的企业，围绕智能设计、智能制造、智能运营等项目建设目标，中车戚墅堰所组织开展了基于MBD的三维设计工艺制造一体化和高速动车组齿轮传动系统智能生产线建设，旨在实现信息化、自动化、智能化与现场制造过程的无缝结合，生产成品包括动车组、地铁城轨列车齿轮传动系统等版块，远销美国、巴西十多个国家。

    智能产线是制造过程与智能系统的延伸、互补，中车戚墅堰所智能产线有整体式和分离式两条组装线，涵盖了智能排产、智能仓储、智能物流、智能制造、智能检测等五大功能。MES系统每日自动接收SAP传递的生产订单，用于产能自动排布，同时将排好的计划传递至WMS系统，WMS借助MES系统的排产计划，自动生成上下架与配送清单，仓储人员根据智能拣货标签，进行物料上下架操作，并在系统上进行出库，清洗件按照任务顺序进行清洗分拣并放置系统指定料，通过AGV小车和堆垛机运送到系统指定仓柜，WMS系统根据生产计划自动生成配送清单，并传递至调度平台，调度平台根据AGV小车及时拣货，确定优先级进行任务分派，全程实现仓储、清洗、分拣、恒温、配送等一系列无人自动化智能管理。

    在智能产线上，员工每日需持卡登录MES系统，获取每日生产计划安排，通过RFID设备自检后进入工部平台，系统通过激光指示器，提示员工取用相应的工具，所有扭矩大小与数量由系统控制，并根据实时反馈扭矩值，实现智能结果判定。通过引入自动化设备，保证工艺数据稳定，提升生产效率。通过采用MES系统的检测模块，与无线设备的结合，实现检测数据实时传输与共融、存储，并可被总成组装室采用方便，数据速通。

    中车戚墅堰所的高速动车组齿轮传动系统智能产线实现了车间管理的计划排产柔性管控能力、产品质量管控能力、生产过程数字化能力、供应链计划协同能力、物料配送能力、仓储管理能力等多个方面的提升，同时该产线高效承载了车间各现行系统的核心位置，承接了ERP、PDM、APS、WMS、安东等多个系统，有力助推了企业转型升级的步伐，为推动中车戚墅堰所向智能化方向发展提供了有力支撑。

“齿轮箱组装生产线智能制造执行系统介绍”主题交流

    参观结束后，中车戚墅堰所智能制造产线项目负责人向考察团成员发表了“齿轮箱组装生产线智能制造执行系统介绍”的主题演讲，中车戚墅堰所齿轮箱组装生产线智能制造执行系统项目目前已经实现了管理的精益化，全面数字化以及局部的智能化，质量管控和过程监督是中车戚墅堰实施该项目的核心方向。在MES和WMS构建方面，完成了柔性计划体系的数字化能力建设、基于工位制生产模式的数字化工艺建模和管理、过程质量管理与追溯的数字化能力建设、软硬一体的标准化高效率作业引导、生产过程数据透明化和实时性的提升、设备智能化改造提升作业效率和质量、生产现场异常管控的快速汇报与响应、与WMS、AGV共同构建与生产协同的精益物流管控体系等8大方面的提升，促进了生产管理的透明化和智能化。

考察团成员与中车戚墅堰智能制造产线项目负责人进行交流

    演讲结束后，考察团成员就参观与演讲中的问题和中车戚墅堰所工作人员进行了交流探讨，纷纷结合自身企业实际情况各抒己见，彼此之间互相答疑解惑，在一片热烈的学习氛围中结束了上午的考察行程。