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        圖片展示
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        智能工廠系統和各模塊子系統的建設及應用情況

        作者:安徽工布智造工業科技有限公司 瀏覽: 發表時間:2021-07-22 00:00:00

        開場白。

        智能化是實現制造業結構調整的高端技術,也是支撐制造業高水平發展的基礎技術。開發智能制造將為制造業的全面發展提供強有力的動力和必要保障,是國家的重大戰略部署。盡管小家電行業整體增速仍承受較大的壓力,但在消費升級的推動下,中國家電企業正逐漸放棄過去以大規模傳統生產、價格競爭、渠道壓貨為特征的傳統商業模式,而是采取更為開放、多元、更貼近市場的智能制造生產模式,以滿足“多品種、小批量”的個性化客戶需求。面臨市場的快速增長和小家電產業升級,智能工廠是大勢所趨。

        目前中國家用電器企業大多采用傳統手工操作的生產模式,效率低、質量不穩定、材料成本高、制造成本高、效益低等諸多困難?;谶@樣的背景,迫切需要企業能夠率先推出小家電智能制造的示范基地。

        本論文主要介紹了沖壓、表面處理、注塑、物流等智能工廠系統及其各模塊子系統的構建與應用,通過采用智能制造的生產模式,一方面解決了人工和材料成本上升的問題,另一方面通過柔性化制造滿足市場的“多品種、小批量”的個性化需求,有效提升企業在小家電智能制造產業中的競爭力。

        智慧工廠

        (1)建立以因特網和大數據為基礎的“智能感知”系統,實現車間的數據化、移動化、實時化、可視化管理,真正實現一體化智能工廠控制體系[2]。

        圖1智能工廠控制平臺。

        (2)采用業界領先的信息化控制系統,實現生產數據的自動采集,自動傳輸數據采集和分析系統(MES)和制造執行系統之間的數據。

        (3)信息化系統包括:PLM產品研發管理、ERP材料定單管理、SRM協同供應鏈、MES生產執行、APS高級智能排產、CPS數據采集、BI大數據分析、EMS能耗管理、WMS智能倉儲等14個模塊[3]。

        (4)工業4.0智能工廠的構成:設備自動化、生產可視化、物流智能化、管理移動性、決策數據化。各個模塊系統互聯,倉庫信息的智能管理實時控制,實現移動APP平臺管理[4]。

        智能化廠房設備及工藝。

        3.1沖壓設備和工藝。

        (1)如圖2所示的先進生產線包括:拉伸、清洗、打砂、沖壓、焊接和鈍化等;沖壓生產線由傳統的多機聯接改造為多個大型沖床,配三次元機械手,完成多工序。具有線體短、處理距離短、速度快的特點,視覺定位系統與三次元線有效結合,加工過程能自動對正,不同產品適用,生產線柔性高。

        圖2沖壓車間。

        (2)砂光段采用目視取工件系統和自動砂光機上下料,實現砂光無人化。

        (3)落料采用多排套料,材料利用率提高8.5%,同時采取自動無劃傷排料機構,合格率達99.9%以上。

        (4)整個生產線高度自動化集成,檢測智能化,物流實現AGV,生產過程采用MES系統,通過中央控制室智能控制;生產線實現“精益化、自動化、信息化、智能化”四化融合。

        3.2表面處理設備和先進工藝。

        (1)氧化線。自動化臺式前處理+吊掛氧化系統,使生產線高效節能;采用地鏈式直帶式噴砂機+機器人方式實現自動轉件,節約人力和成本;全自動加料處理系統,保證生產工藝穩定。上位機集中控制系統,上位機配有以太網通訊模塊,讀出PLC的功能數據,對整個產品表面處理過程進行監控。

        圖3表面處理車間。

        (2)清潔生產線。配備了自動攪拌系統,配有國外先進的計量泵和管道,保證了表面處理過程的穩定性。

        (3)噴射線。使用自動噴油系統,控制系統+機器人噴漆,可實現實時流量監測、定量監測,產品切換迅速,保證產品質量,節約涂料用量。

        3.3注射設備和先進工藝。

        (1)注射工藝包括自動送料、自動流水線、機械手自動取件、剪片、處理披頭、包裝、AGV自動配送等。

        (2)注塑機供料系統是高度智能化的,它把各種信息(包括設備、產品等)傳送到智能系統??勺詣诱{整產品、模具、工藝,并實時傳送相關工藝數據到注塑機控制系統。

        (3)通過MES系統,可以觀察、監視和操作注塑車間的所有設備,有效地跟蹤從原材料到成品整個流程的所有設備、設備的運行狀況、參數等,當生產過程出現問題,能夠快速找到問題的源頭,并及時得到解決[5]。

        4)車間實現人車分流,采用空中廊橋連接,避免物流環節互相干擾,使車間高效、順暢地運轉。地面AGV與空中廊橋運輸相結合,車間實現立體智能物流和快速運輸。

        智慧物流

        (1)智能化立體倉庫是利用堆垛機來實現高位貨架取貨,且其行走占用空間小,可在同等面積上設置更多的貨架倉位,同時可進行高度延展,提高空間利用率。智能立體倉庫的空間利用率是一般倉庫的5倍以上。

        (2)以自動化立體倉庫為中心的物流系統,可顯著加快貨物到達速度和速度,具有快速出庫能力,并可迅速、自動地將生產零件送到產線,減輕工人的勞動強度,提高效率,這是普通倉庫所不能達到的[6]。

        (3)智能立體倉庫采用自動巷道堆垛機代替人工存放貨物,既快捷又省力。減少工人的勞動強度,減少工人的數量,大約是一般倉庫的1/10,工人可以不進入庫房內工作,大大改善了工作環境。

        (4)智能倉庫采用先進的物流管理系統對倉庫內貨物進行監控,加強對貨物的管理,使管理更加科學、準確、可靠,使庫房管理、庫存、報表等管理工作更加簡便、快捷[7]。

        (5)智能倉庫配有輔助輸送設備,使得出庫更省事,可根據訂單系統的需求安排貨物存取,不同出口自動輸出不同訂單的貨物,提高倉庫周轉率。

        (6)智能倉庫系統不需要過多的人員進行維護,節省人力成本,同時可以改善工作環境。并且采用先進的物流管理系統,大大提升企業的生產管理水平。

        (7)普通倉庫屬于“靜態庫房”,功能單一,而智能倉庫采用先進的管理系統和自動化存取設備,既能按需自動存取,又能與外部產線進行有機連接。通過先進的物流管理系統和自動化設備,智能倉庫成為企業生產物流的重要環節[8]。

        結尾。

        該智能制造系統的建立與應用,實現了工業創新高效生產,產品質量穩定,合格率達98.5%以上,節約50%人員,效益提高3倍。

        通過智能推動傳統產業的改造升級,極大地提升了企業的市場競爭力。智能平臺為企業提供更加專業化、信息化、網絡化的服務,實現資源共享,有效地節約資源、降低成本、提高效率,促進工業快速可持續發展和跨越式發展,為經濟欠發達地區制造業信息化建設探索了一條有效的發展路徑。


        地址:安徽巢湖市旗麓路2號安徽居巢經濟開發區中科先進制造創新產業園

        電話:0551-85221660

        郵箱:wjw9031@163.com

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