2018年10月24日，舉世瞩目的港珠澳大橋正式通車。作爲開元人，對這個消息更多了一份自豪與喜悅，因爲我們用先進的焊接設備助力港珠澳大橋的建設，在世界最長的跨海大橋上留下了開元人的印記。由開元機器人系統有限公司設計、制造的“開元橋梁板單元機器人焊接系統”在大橋建設中有精彩表現。
2011年舉世瞩目的港珠澳大橋建設，中國橋梁行業向開元提出了實現板單元焊接自動化的殷切希望，爲開元人提供了又一個產業報國的機遇。
面對國家重點建設工程的需要，開元集團領導高度重視，柳寶誠董事長指示集團各相關公司要全力對應；杜總親自指揮，從邀請大橋管理局領導和中鐵山橋主要領導及專家來唐山開元考察、項目立項、方案制定、合同簽訂，直到成功驗收投產的全過程運籌帷幄、協調推進。最終，在集團各相關公司、神鋼專家和中鐵山橋專家的共同努力下，開元橋梁板單元機器人焊接系統成功投入港珠澳大橋項目建設，不僅順利通過了大橋局嚴格的工藝質量檢查，而且大幅提高了生產效率，受到了橋梁專家的高度評價。在中鐵山橋成功應用的帶動下，其他承擔港珠澳大橋鋼結構制造的中鐵寶橋、武船重工、振華港機、中泰橋梁等也先後引進了開元板單元機器人焊接系統，由此開啓了中國橋梁鋼結構焊接自動化的新紀元。
有准備，才能抓住機遇。
2008年機器人公司成立後，成功啓動了中國工程機械行業的焊接自動化進程，機器人系統訂貨數量逐年快速增長，但訂貨集中在工程機械一個行業。2011年初，機器人公司與神鋼焊接系統部就開拓中厚板機器人新行業達成共識，並首先選擇了橋梁行業，通過對骨幹企業的走訪，使用戶對焊接機器人的優勢有了一定了解。恰在此時，港珠澳大橋42萬噸鋼結構制造工程即將招標，大橋局領導提出要以港珠澳大橋建設爲契機，用國際上先進的橋梁制造新工藝、新裝備，改變以往以手工操作爲主的傳統工藝，提高國內橋梁制造的裝備自動化水平。中鐵山橋以機器人公司提供的板單元機器人焊接系統方案作爲亮點制作了港珠澳大橋鋼結構工程的投標文件，一舉中標CB01標段的18萬噸鋼結構工程，並于2011年10月與開元簽訂了第一批8套系統24台機器人的采購合同，自2012年5月設備開始在現場安裝調試， 7月份順利通過用戶終驗收，7月18日在山橋產業園舉行了港珠澳大橋鋼結構制造工程的盛大開工儀式，柳寶誠董事長和杜總等領導應邀參加開工儀式。由于第一批機器人系統的成功應用，助力山橋中標美國橋梁的制造工程，並促成山橋采購了第二批機器人系統。今年爲了深中隧道工程的建設，山橋又開始了第三次機器人系統的追加采購。與中鐵山橋的成功合作，再次證明了機遇總是留給有准備的人。
敢于創新，才能取得發展。
鋼箱梁橋中有横膈板單元和U肋板單元。而U肋板單元當時在國內外尚無機器人焊接的先例，港珠澳大橋的鋼箱梁中又以U肋板單元爲主，而U肋板單元的焊接量更大、焊接質量要求更爲苛刻，在傳統的手工焊接生產中U肋板單元是鋼箱梁制造中的瓶頸，因此用戶更迫切希望實現U肋板單元的機器人自動焊接。我們在方案研討過程中遇到了幾個技術難點，首先是在長達16米的焊道上全部要求80%以上焊透但又不能焊漏；二是因爲坡口角度、組對間隙的誤差，要保證上述焊接質量要求，需要每台機器人實時自動調整焊接參數、同時主機器人又要將焊接速度實時通訊給系統中的其它機器人，實現多個機器人之間的實時協調、等待功能；三是每個板單元上面的U肋個數從2個到6個不等，而用戶從提高效率考慮、迫切希望實現多機器人的同時焊接。這些技術難點相互關聯、影響，按當時已有的技術手段，只能提供一套雙機器人的系統方案，而這樣的系統與當時已有的焊接台車相比在生產效率上的優勢將大打折扣。是采用技術上有把握的、保守的雙機器人方案，還是勇于創新、研制具有更高效率的多機器人系統方案，我們選擇了後者！
在開元技術人員和神鋼專家幾十個日夜的艱苦努力下，攻克了多機器人通訊、防止幹涉、避免閑置等一個又一個技術難點，經過對多個方案的反複對比優選，一套兼顧焊接質量、效率和機器人跟蹤通訊功能的雙半龍門四機器人雙工位U肋板單元焊接系統方案最終被確定。同時爲了確保前道工序的定位焊接質量和效率，我們又創新研制了一套可一次性完成鋼板打磨、U肋組裝壓緊、機器人定位焊接的配套系統。
正是這兩套國內外首創的機器人系統的完美組合，再加上横膈板單元機器人焊接系統，在港珠澳大橋的鋼箱梁制造中發揮了重要作用，不僅在質量上一次性通過了大橋局的嚴格檢查，也使板單元制造這個瓶頸變成了最能保證橋梁建設進度的工序，18萬噸鋼箱梁按時、保質、保量地運到了港珠澳大橋的建設現場。中鐵山橋鋼結構一位分廠領導這樣講：“U肋板單元機器人焊接系統的一次焊接合格率和實際生產效率，遠遠超出了我們當初的預想！”
嚴謹的工作態度，才能確保項目成功。
技術方案確定後，接下來是当前產品設計、制造、組裝調試、焊接工藝試驗等大量具體、細致的工作。與之前熟悉的工程機械行業的機器人系統有着很大不同，橋梁板單元機器人系統使用的是大跨度龍門結構，縱向行程長達50米，再加上U肋系統又是國內外首創，對于機器人公司年輕的機械、電氣設計團隊來講難度可想而知。但他們敢于挑戰、大膽創新，在面對涉及系統安全、精度、性能等關鍵點時組織技術、制造、焊接工藝等多部門反複研討，關鍵部分還要請神鋼專家審核。有時研討會開到深夜，爲了不影響第二天的設計進度，會後項目負責人還要馬上整理研討結果並用郵件發給大家，而且經常是在淩晨發出郵件。大家的目標就是把問題解決在圖紙設計階段，避免因設計不良造成制造返工。
在当前產品設計的同時，焊接工藝試驗工作也在緊張進行，爲了確保設備在交付前取得最合適的焊接參數，用戶提供了十幾噸的焊接試件，開元、神鋼會同用戶的焊接技術人員試驗了不同坡口角度、不同焊接姿勢、不同焊接材料、不同焊接參數，在大量試驗數據的基礎上，取得了針對港珠澳大橋板單元特點的優選焊接工藝組合，爲保證焊接質量、提高焊接效率打下了基礎。
正是設計、制造、安裝調試和焊接技術團隊的緊密配合和嚴謹的工作態度，保證了港珠澳大橋板單元機器人焊接生產線的按時投產和圓滿成功。
真誠合作，才能實現共贏。
港珠澳大橋板單元自動焊接生產線項目的成功，是開元、神鋼、中鐵山橋三方真誠合作的結果。隨着項目的投產，一條当前產品質量優良、生產效率高超的自動化板單元生產線展示在世人面前，它把中國橋梁制造的裝備水平提高到國際領先水平！受到了國家交通部、大橋管理局、國內外橋梁專家的高度評價，爲中鐵山橋在橋梁行業國際地位的提高、業務範圍的擴展產生了積極影響；開元在爲客戶創造價值的同時，也拓展了新的行業，在大型龍門結構、多機器人焊接系統方面積累了經驗，培養了人才；神鋼在橋梁行業原有技術的基礎上又取得了新的突破，並成功地利用機器人系統帶動了焊接材料的銷售，作爲系統和焊材聯合開發的典範獲得了神鋼集團的社長獎。該項目的成功實踐，充分說明了只有真誠合作、才能實現共贏。
港珠澳大橋板單元自動焊接生產線、《大國重器》中的徐重轉台自動焊接生產線、中集集團專用車車架自動化生產線、《中國建設者》之鲲鵬展翅中的中建鋼構焊接機器人系統......這些令國人自豪的國之重器只是開元機器人公司創新研制的自動化裝備的一個縮影。我們堅信，今後會有更多的國家重點建設項目使用開元創造的自動化焊接裝備，就讓我們懷着產業報國的信念，堅定信心、繼續創造與挑戰！（唐山開元機器人系統有限公司 李錫琛）
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