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智能制造

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Unmaned factory 

随着国内抗疫逐步接近尾声,我们已经迎接“复工潮”的到来,如您已提前拥有了无人工厂,则一方面是您安然度过疫情防控,另一方面解决了用工难、工资高、能力不齐与重复精度不高的问题!

 

在此高西自动化提供工厂理念和现场案例(具体请点击主菜单及其子菜单):

企业在生产管理过程中常常遇到一些困惑是:

1-无法实时跟踪订单的生产进度,现场异常问题发现处理滞后,造成交货延期;

2-订单排产的过程复杂、由人工手动排产,调整困难,造成效率低下;
3-生产过程缺乏可追溯性,难以满足客户对产品质量管理的需求;
4-缺乏有效手段跟踪关键设备的综合利用率以及停机原因;
5-缺乏有效手段收集员工的实际工时并进行绩效评估;
6-各工作中心间信息传递滞后,降低了整体效率;
7-缺乏防错防呆、物料拉动等工具支撑;
8-自动化设备无法与管理系统进行有效的数据集成,造成信息孤岛。

高西自动化的无人工厂较为彻底地解决了以上问题,高西自动化的无人工厂分为三层:

1、上层是数字化管理层,主要为了整个企业的管理系统,称之为ERP

2、中间层是数字化系统,一般的话是由控制系统和运营系统组成,有MES、数据采集与监控系(SCADA)、PDM、OA、CRM、APS、WMS等等。主要负责设备的数据的分析,订单数据、产能数据分析,营运数据分析等等的服务。

3、底层是自动化车间,主要是自动化设备,由数控冲床、激光、折弯机、机器人、AGV小车、传送带等构成的智能柔性生产线。


无人工厂:制造业的终极目标!

我们拥有丰富的自动化经验,为贵司开发并交付整条生产线,我们目前定制的无人工厂主要集中在:钣金行业、注塑行业和环保行业。无人工厂又称为智慧工厂、透明工厂,核心是智能制造和精益生产!

 

我们依据客户需要而设计开发,主要构成是:大容量料库、激光切割单元、机器人折弯单元、AGV运送系统、软件以及控制系统等主要组成部分。

 

无人工厂的关键特点:自动化生产、过程受控、自适应排产以及预防性维护。数字化和自动化贯穿从报价、离线编程、订单排产到切割、折弯、焊接、仓储和物流运送的整个工艺流程。与用户的生产管理软件平台对接,对生产调度和计划提供有力支持,从而极大提高生产效率和设备利用率


如下钣金无人工厂为例详述我司无人工厂!:

1、ERP与MES

高西自动化智慧工厂的运作离不开系统软件的支持,为客户量身定制的MES系统提供了一整套完整的解决方案,在上层的ERP系统和底层的车间机联网之间搭建起一座桥梁,帮助客户管理和优化生产流程,实时控制车间现场的各种生产活动:
 
监控制造流程:系统具备各种先进的功能以管控生产计划,按照机床、材料、厚度、交期、销售订单、客户等各种参数对工单分组。用户可以实时检查工件生产阶段,待加工、排版、在制、成品等状态都以易于理解的图形方式显示。
 
优化节拍和成本:系统可以综合考虑不同的类型的制造要求,根据机床负荷自适应排产,创建CAD/CAM工单。
 
车间管理:MES软件能够监控产能和整个工序流程,优化调配员工、设备和供应商等资源,在办公室为特定的工单保留物料或优先安排其他生产计划。还能接入第三方生产管理系统,记录每种排版和生产工序的时间和真实物料损耗。
 
数据分析:强大的商业分析工具赋予管理人员所需要的信息,基于机床配置功能提供数据,持续不断的提高生产工艺,这些工具涵盖生产订单、费用、产能、工单切换等。
 
在智慧工厂的车间管理层级,朗松的一系列高效软件为切割、折弯和自动化这些工艺步骤的整个信息和数据流提供强有力的支持。朗松所提供的解决方案能构建起数字化联网的加工环境,让用户快速高效地执行从接到订单到板件加工完成的各个环节!

2、产线设计

整个厂房的的工作分区(加工、装配、检验、进货、出货、仓储等)应根据工业工程的原理进行分析,可以使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置、车间物流进行仿真。在厂房设计时,还应当思考如何降低噪音,如何能够便于设备灵活调整布局,多层厂房如何进行物流输送等问题。 

制造企业在规划无人工厂时,必须高度关注智能装备的最新发展。数控设备正在从数控化走向智能化,很多企业在设备上下料时采用了工业机器人。未来的工厂中,金属增材制造设备将与切削加工(减材)、成型加工(等材)等设备组合起来,极大地提高材料利用率。 除了六轴的工业机器人之外,还应该考虑SCARA机器人和并联机器人的应用,而协作机器人则将会出现在生产线上,配合工人提高作业效率。

 

3、码垛单元(自动料库与机器人上下料)

首先进行的是下料(也称落料)工序。通常现场工人会根据技术部门提供的展开图,通过剪板机从大块板材上剪切得到合适尺寸的零件材料。若是冲床,则必须考虑夹钳的死区。下料完毕后,工人会在每块材料的表面用记号笔标记料号。

       注:也有部分工厂没有此加工步骤,直接在标准板材上排版,然后直接冲压/切割加工。

自动化料库是激光切割、折弯、冲床等相关钣金加工系统的强大扩充,是智慧工厂无人值守生产必不可少的。百超能够为客户提供单料塔、多料塔、双排多料塔等各种配置形式,立式料库容量最大可达30层以上,单层承载5吨板材,确保最理想的库存周转率:

       倍增生产效率:板材和工件的自动化料库延长了所连接生产设备的每日开机时间。对于尚未实现全天24小时自动生产的工厂,自动化料库按照计划需求,定时为上下料系统补充工件,减少独立单元的生产节拍,确保无人值守连续生产。
 
       灵活安排生产计划:即使您的工厂已经全天24小时自动运作,自动化料库也能灵活管理生产计划,改变工单优先顺序,响应紧急的生产需求变更。我们很多的客户能够立即处理一定批次的交货而不影响生产设施的整体效率。
 
       节省占地面积:自动化料库在竖直方向上扩展,更有效的利用占地,甚至可以建造在设备上方。同时容许最优的库存量和毛坯材料追溯,确保生产使用正确的物料。
 
4、数控剪板机
(我们跟山东智航、玛士达、金方圆和亚威等合作,在此不多叙述了。)

5、数控转塔冲
(我们跟山东智航、玛士达、金方圆和亚威等合作,在此不多叙述了)
 

6、激光切割:

材料会被送到数控冲床/切割机,进行冲孔/切割工序。在此工序,需要为被加工的零件编制NC(Numerical Control )代码。现在大多数机床厂商都会提供自动编程软件(国内的厂商几乎都是跟国外的此类软件公司合作,进行OEM销售,因此它们并没有自己的软件研发队伍),因此极大地方便了编程工程师。冲压/切割编程工程师所要考虑的因素是板材利用率、刀具、效率、精度等问题。冲压/切割完成后,零件便被去除微连接,接着将被送到折弯机折弯。

 
       激光自动化解决方案涵盖从简单的材料搬运直至全自动运行的各种需求,可以优化物流,改善激光切割机床的利用率并提高工作及过程可靠性。各部分以模块形式设计安装,因此可以在以后逐步调整自动化程度。朗松开发的自动上下料单元,可完美集成到我们的激光切割机中,有一系列不同尺寸整板上下料的方案,确保不同类型和规格的机床的不间断运行和无人操作,降低劳动强度。由于采用了模块化的设计,因此自动化程度可以在日后根据需求进一步扩展,解决方案从自动上下料、集成料库到包括分拣的全自动操作。
 
       在所有钣金加工的主要工序中,分拣是所有生产工序中从自动化系统中受益最大的,一直以来,由于工件差异大,分拣一般是人工进行的。朗松自动化系统可以自动下料及堆码大多数的激光切割件,全部一次性自动操作。这些创新的系统经过实际验证,可以从激光切割机读取工件排版,抓取到托盘或其他工位上,留下废料。
 
 7、机器人折弯单元

在折弯工序,主要考虑的是刀具选择、折弯次序、折弯补偿、折弯干涉等。通常也会有折弯编程软件随机销售,但是国内大部分数控折弯机还是人工编程,往往过多的依靠老师傅的经验,另一方面,国内的制造工艺要求相对于国外来说还有一定的距离,因而效率却并没有提高,数控折弯机的性能没有发挥到极至。

 

 


 
折弯自动化方案加速折弯工作流程,提升加工质量,充分发挥折弯机的最大潜力。我们自动化方案根据实际需求,凭借全自动折弯操作、智能化材料搬运以及自动化刀具更换来支持折弯过程,还可以将全自动折弯流程无缝接入前道和后道工序。
 
自动折弯单元的优势绝不仅限于高效率生产,机器人的使用可以极大降低操作人员的安全隐患,而标准的工序流程也确保了产品质量的一致性。我们的自动化折弯解决方案包括一台或多台关节机器人,根据工艺要求配备真空吸盘、电磁铁或机械夹爪等各类抓具。其重要特点之一在于柔性,机器人自动更换抓具并搭配多台折弯机,灵活的管理加工顺序,同时降低了生产辅助时间,即使对于小批量产品的加工也能显著提高生产效率。机器人可安装在折弯机前的地轨或天轨上,当需要人工折弯时不受影响。
 
我们的机器人折弯单元完全匹配全线折弯机型,支持折弯机特有的动态挠度补偿功能,在折弯过程中实时修正且带有最先进的传感器。即使加工长于3米的工件,用户也可以获得准确恒定的折弯结果。

 

7、焊接机器人工作站

 

 

 

我们焊接工作站以机器人为主:实现小批量产品的焊接自动化,为焊接柔性生产线提供技术基础:

 
动作更快,反应更敏捷——所有机器人本体均采用高精度交流伺服电机,使机器人具备更好的加速度;
完全独立的多关节机器人,与普通专用焊接机械手相比动作范围广、柔性高;
具备安全保护功能,防止在焊接、示教过程中发生碰撞对机器人造成损坏;
同轴电缆内藏设计,可防止电缆弯曲,提高工作质量;
配备专用弧焊软件包,操作方便,便于用户使用。
 
提供丰富的周边应用装置,
采用结构总线,便于制作外部变位机、行走机构。

8、喷涂工作站:


 

机器人喷涂工作站3D数模; 机器人喷涂工作站设备组成:喷涂机器人、喷枪、柱塞泵、气动升降搅拌器、悬挂输送链、喷漆间。
 
喷涂机器人采用进口防爆喷涂机器人:ABB,FANUC,YASKAWA等

 

 
机器人配套转台或滑台进行喷涂;
 
机器人配空气喷枪或静电枪,喷枪对待喷产品的相关内外表面进行仿型喷涂,喷枪尽可能朝着抽风口方向进行喷涂,以利于喷房环境管控,大幅提升涂料利用率、提升喷涂品质、降低运行成本,使客户更有竞争力;
 
机器人配备喷涂工艺自动控制系统,在喷涂过程中,机器人可根据产品形状特点,自动高速切换喷涂条件(喷幅气压、雾化气压、油漆流量)、精准控制, 省漆高效,每只喷枪的喷涂条件独立可调;
 
配备标准机器人油漆输送/调节系统,为喷枪入口提供稳定压力,整个漆路中,油漆始终处于循环状态,避免油漆沉淀,影响喷涂品质;
 
可备组份油漆自动配比系统,油漆配比精度更高,油漆、清洗溶剂浪费更少,喷涂品质更有保障;
 
配自动换色系统大幅提升设备传动率、大幅降低洗枪水消耗及油漆浪费;
 
v可配备油漆闭环流量控制系统,油漆吐出量更精准,喷涂品质更有保证.

9、包装工作站
我司包装工作站视频如下

 

10、其他步骤

根据产品情况,往往还要进行打磨、组装、包装等工序,以下叙述焊接与打磨。

 
 
11、总结
 
       我们的无人工厂将彻底改变目前制造业的设计、制造、运营、产品服务和生产系统,零件、设备和人之间的互联互动,大幅提高生产效率,从而把大规模定制水平也将提升到一个新的高度。钣金制造业将从孤立的自动化单元转化为整合的自动化设施,并且能够相互联通!

我们提供一站式产线设计、ERP、MES、PLC/CNC、ECS、视觉/机器人系统,智能无人化产线配套系统核心技术供应商,具备独立开发ERP、MES应用软件、PLC/CNC、ECS(设备运动控制系统、视觉/机器人系统开发)、工位机、工控机设计开发及装配。  

 
12、备注:我们将协助企业申请无人工厂补贴,需要提供如下资料

数字车间/无人工厂应用示范项目补助申请表; 

法人授权委托书; 
企业营业执照、组织机构代码证、税务登记证(需年度检验合格,已办理“多
企业所获得的专利及其它科研成果有关证明材料; 
数字车间/无人工厂应用示范项目申请报告,申请报告应包括以下内容: 
1)企业简介:企业规模、主营产品、产值及主营收入等; 
2)项目实施情况:紧扣“项目认定要素”对项目概况、系统架构、数字车间/
 
3)技术先进性:与国内外先进水平进行比较; 
4)经济及环境效益分析:生产经营成本、产品不良品率、产品研制周期、生
 
5)目标产品市场前景分析; 
6)示范作用分析:突出对典型行业和区域内开展同类业务的可复制性和示范
 
数字车间/无人工厂应用示范项目考核指标表; 
项目关键技术装备、软件的清单及品牌、供应商; 
项目验收报告; 


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