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构建数字化冲压车间 实现高柔性与高生产率的统一

2018-02-05 16:23:04·  来源:金属加工
   
数字化冲压车间的特征就是以自动化的设备为基础,在制造业环境中的应用运用物联网及服务网技术,建立起数字化企业平台。运用数字化平台,实现设计、工艺、生产管理等信息的无缝对接,从而实现全过程的效率提升。
数字化冲压车间的特征就是以自动化的设备为基础,在制造业环境中的应用运用物联网及服务网技术,建立起数字化企业平台。运用数字化平台,实现设计、工艺、生产管理等信息的无缝对接,从而实现全过程的效率提升。

汽车企业精益生产方式追求高柔性与高生产率的统一,需要生产组织形式灵活多变能适应市场需求多样化的要求,及时组织多品种生产以提竞争能力。

现在的汽车发展现状,对汽车的冲压、焊装、涂装、总装、及发动总成提出了更高的工艺要求!冲压工艺是五大工艺的首序工艺,冲压的生产速度直接决定着整车的产出速度,决定着汽车企业能不能组织多品种、多样化生产。

数字化 数字化冲压 自动化

新的汽车企业行业投资规划都在拟建数字化汽车工厂,将产品设计、生产规划、生产工程,到生产执行和服务的全生命周期贯穿起来。

目前国内汽车生产现状:

v 车型多、品牌多,共线生产
v 环保、节能、安全生产
v 轻量化,铝板、合金板、激光拼焊板等新材料应用
v 人工成本渐增,自动化生产

如何把产品开发和生产过程视为一个整体,在自动化生产的同时,实现多车型共线转换、轻量化车身、环保节能。是汽车行业面临的问题,也是为汽车装备制造业提出的课题。就需要引入设备生产智能管理,实现了设备本身的自动化和柔性化,同时设备能够提供产品设计、生产计划、生产工艺,到生产执行和服务的基础软件和各种接口,以此为基础才能构建起建设数字化冲压车间的平台。

设备能够提供智能化、数字化接口是数字化工厂建设的核心,是构建数字化冲压车间的基础工作。



数字化冲压车间规划示意

上图该数字化冲压车间的核心设备有:
  • 大型双臂高速自动线2条
  • 中型双臂高速自动线 1条
  • 多工位自动冲压线 1条
  • 伺服压力机试模单元1套


大型双臂高速自动线

这些核心设备集成了零件智能检测系统、物流自动传输系统、生产制造信息管理系统为一体,可以实现数据管理、数据判断,为数字化、智能化提供设备基础。

l 智能检测系统:设备上的视觉传感扫描设备,使设备能够“看清”正在加工的零件,主动、自动调整零件位置。



设备上的视觉对中检测功能

设备的智能检测功能,贯穿于设备层面的方方面面,是设备智能化的基础。

l 物流自动传输系统:能将原料与设备连接起来、能将不同的工艺设备连接起来、能将产成品与库存连接起来。智能物流,是实现智能化工厂的必要条件。如 设备上的高速自动拆垛系统,将不同的垛料拆分,单张、按时、定点将待加工件运送到加工位置。全面的实现智能化需要设备不断的发展,直至能够实现物料流、工具流的智能搭配,最终实现无人工厂。



板料的自动拆垛上料

l 生产制造信息管理系统:通过ANDON系统,实现生产信息的自动采集,实时监控;并通过与MES联接集成,实现生产管理系统的智能化,生产线的信息系统与工厂ERP系统的无缝对接,将销售数据直接转换为生产纲领;实现设备、控制、管理信息传递; 通过监控设备实现集中管理、调度。



生产制造信息管理系统

从数字模型产生,到零件工艺的分析分解,到冲压过程的CAE动态模拟,到工艺参数优化分析,到产能分配下达,物料跟随,到输出合格产品,到废料处理这一系列的过程都可以通过智能化、数字化工厂连接起来。且这些分布的过程,在设备层面上具备全面数字化的条件。