新基建開啟新賽道，智能化重塑新生態(tài)。后疫情時(shí)代給制造業(yè)企業(yè)快速發(fā)展帶來了轉(zhuǎn)型壓力，同時(shí)也面臨著諸多“新基建”帶來的新機(jī)遇，智能技術(shù)推動(dòng)智能制造邁向更高臺(tái)階，為企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供“直道競(jìng)賽”的機(jī)會(huì)。

伴隨著智能制造、工業(yè)4.0的普及與推廣，行業(yè)與客戶對(duì)智能化工廠及自動(dòng)化生產(chǎn)線的要求也越來越高，如今要求新工廠、新設(shè)備具備數(shù)字化和信息化能力已經(jīng)成為基本選項(xiàng)。

制造企業(yè)中鈑金工廠包含常見的下料車間、備料車間、沖壓車間、沖剪產(chǎn)線、折彎產(chǎn)線、焊接產(chǎn)線等，一個(gè)工藝環(huán)節(jié)就是一個(gè)生產(chǎn)單元，具有多品種、小批量的離散制造行業(yè)的典型特征。而對(duì)于鈑金工廠的信息化建設(shè)來說，其信息化應(yīng)該具備計(jì)劃管理、生產(chǎn)管理、物料管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理等常規(guī)功能，結(jié)合鈑金工藝本身的一些特性，在信息化層面也體現(xiàn)出一些較為獨(dú)特的個(gè)性化需求。因此，在鈑金行業(yè)信息化系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，除了常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)功能外，還應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)以下特點(diǎn)進(jìn)行需求分析和功能設(shè)計(jì)。

智能化鈑金工廠需求

當(dāng)前一些典型的智能化鈑金工廠的需求主要有以下幾個(gè)方面：

(1)多工藝、多工序的生產(chǎn)管理。包括下料、折彎、焊接、拋光、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、質(zhì)檢等環(huán)節(jié)。

(2)多系統(tǒng)、多設(shè)備的集成整合。像ERP、MES、WMS、PLM、CAM、CNC、PLC、條碼系統(tǒng)等。

(3)多品種、小批量鈑金工件的自動(dòng)排版及自動(dòng)分揀。其中包括自動(dòng)關(guān)聯(lián)訂單、套料版圖等等。

(4)智能倉儲(chǔ)及物流配送的管理。不僅僅是原材料料庫，還包括成品、半成品的出入庫及線邊倉管理等。

(5)條碼管理及品質(zhì)追溯。工件及原材料的噴碼、貼碼、掃碼和追溯等。

(6)產(chǎn)線看板及管理可視化。生產(chǎn)狀況、設(shè)備狀況、工作效率等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)展現(xiàn)等等。

(7)數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用。如預(yù)測(cè)性維護(hù)、故障報(bào)警分析等。

(8)培訓(xùn)及虛擬化展示。如操作培訓(xùn)、數(shù)字孿生展示、虛擬化模型驅(qū)動(dòng)、參觀及銷售演示等等。

沃森智能鈑金工廠解決方案

1.智能化鈑金工廠頂層設(shè)計(jì)

       沃森智能鈑金行業(yè)解決方案提供了從計(jì)劃、生產(chǎn)、物流、品質(zhì)、倉儲(chǔ)物流等幾大業(yè)務(wù)模塊，全面開展了業(yè)務(wù)現(xiàn)狀流程梳理、痛點(diǎn)分析、未來流程和業(yè)務(wù)變革、高階方案等工作，同時(shí)針對(duì)鈑金工廠長(zhǎng)期存在的的幾大痛點(diǎn)，實(shí)施全價(jià)值鏈拉通的鈑金行業(yè)信息化解決方案。

       鈑金工廠向智能化轉(zhuǎn)變，主要有四個(gè)步驟：第一，明確向智能化發(fā)展的課題。描述理想的工廠狀態(tài)，從而明確需改善的問題。第二，從簡(jiǎn)單的問題開始做起。不要制定復(fù)雜的管理基準(zhǔn)，避免從繁瑣的運(yùn)用開始。第三，確定企業(yè)智能化發(fā)展的推進(jìn)人員。面對(duì)公司的各種反對(duì)，該人員需具備不屈服的精神，同時(shí)經(jīng)營(yíng)人員也要參與。第四，驗(yàn)證智能化推進(jìn)的效果。經(jīng)常驗(yàn)證管理的功效，及時(shí)停止沒有效果的管理。

2.自動(dòng)化設(shè)備取代人工提升效率

      鈑金工廠原材料種類多、規(guī)格多，一般采取堆疊的方式來存放，使得查找物料和轉(zhuǎn)運(yùn)物料變得很慢，降低了生產(chǎn)效率。使用自動(dòng)化物流設(shè)備可有效解決這類問題。常見的解決方案有三種，專機(jī)的獨(dú)立原材料倉庫物流系統(tǒng)，這種解決方案大多是單列的，而且和設(shè)備直接相連，能夠服務(wù)于配套的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化生產(chǎn)。

       大型的通用型金屬材料庫物流系統(tǒng)，這類自動(dòng)化料庫解決方案能夠提供充足的儲(chǔ)存空間，能大大改善板材的提取速度，但需要搭配強(qiáng)大的控制系統(tǒng)與之配合。

鈑金自動(dòng)料庫自動(dòng)化物料存儲(chǔ)+自動(dòng)裝卸+ CNC沖床/激光切割機(jī)圖2顯示了配備有自動(dòng)存儲(chǔ)與自動(dòng)裝卸裝置的CNC沖床.在生產(chǎn)過程中，自動(dòng)存儲(chǔ)可以與裝卸機(jī)無縫連接.減少手工更換原材料的操作；在人機(jī)界面上，可以一次安排多個(gè)規(guī)格不同的板的打孔程序，并且在處理不同的半成品后，可以將它們堆疊起來并返回倉庫.工人負(fù)責(zé)將配料送入倉庫并切斷微連接，而無需人工干預(yù).此配置方法也適用于激光切割機(jī)，

鈑金自動(dòng)料庫自動(dòng)化物料倉庫的運(yùn)行速度由總線直接設(shè)置，提高了控制的與時(shí)性，定位精度高達(dá)±2mm.由Gutaico開發(fā)的中央控制調(diào)度系統(tǒng)可以通過開放式通信協(xié)議與Siemens與Mitsubishi PLC連接.這些協(xié)議具有高度的行業(yè)兼容性與集成性，并可以與Amata，Primabao，TRUMPF，Mitsubishi Electric，Docking以與主機(jī)制造商的設(shè)備（例如Murata Machinery與Bystronic Dineng）對(duì)接.鈑金柔性生產(chǎn)系統(tǒng)隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)產(chǎn)品功能與質(zhì)量的要求越來越高.多樣化產(chǎn)品與小訂單的生產(chǎn)變得越來越普遍.傳統(tǒng)的單一批量生產(chǎn)模式已成為越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn).在保證質(zhì)量的前提下，為了縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期并降低生產(chǎn)成本，使小批量生產(chǎn)能夠與批量生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)，形成了靈活的生產(chǎn)體系. Goodtec為電梯公司設(shè)計(jì)與制造了激光切割柔性生產(chǎn)系統(tǒng).該系統(tǒng)主要由GTC中央控制與管理系統(tǒng)，兩塔式智能三維倉庫（自動(dòng)物料存儲(chǔ)與運(yùn)輸），激光切割機(jī)，自動(dòng)裝卸機(jī)械手，產(chǎn)品分類單元，產(chǎn)品輸送線，彎曲機(jī)器人，折彎?rùn)C(jī)鈑金自動(dòng)料庫

鈑金自動(dòng)料庫激光切割柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的拓?fù)鋱D.該生產(chǎn)線配備了上級(jí)監(jiān)控管理系統(tǒng)與倉庫管理系統(tǒng)WMS，可以與企業(yè)ERP系統(tǒng)連接.生產(chǎn)訂單任務(wù)是通過工廠MES系統(tǒng)發(fā)出的.中央控制綜合分析各設(shè)備的狀態(tài)后，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，向各處理設(shè)備發(fā)送正確，正確的加工圖紙與程序.倉庫按任務(wù)計(jì)劃完成物料分配，按訂單生產(chǎn)，確保了產(chǎn)品合格率，實(shí)現(xiàn)了無人值守生產(chǎn).同時(shí)，該系統(tǒng)具有電子信息顯示，智能故障診斷，維護(hù)預(yù)警與自動(dòng)記錄，自動(dòng)生產(chǎn)報(bào)告生成，歷史數(shù)據(jù)查詢，遠(yuǎn)程終端監(jiān)視與遠(yuǎn)程故障診斷等功能.該生產(chǎn)線可以與隨后的電梯轎廂壁自動(dòng)膠合，手動(dòng)/自動(dòng)羅紋，自動(dòng)軋制，無鉚釘連接，手動(dòng)打釘以與成品盒的自動(dòng)脫機(jī)無縫連接，或者根據(jù)制造任務(wù)生產(chǎn)品種的變化可以快速調(diào)整生產(chǎn)，最大程度地減少人員參與物料管理的速度，并提高生產(chǎn)效率.

3.軟件讓設(shè)備具備靈魂

鈑金內(nèi)部多級(jí)工單、流程工序交錯(cuò)，價(jià)值流前后斷點(diǎn)匹配困難；工序間單件流管理，工藝路線有差異，難以通過工單管理單件。

另一方面，同一條碼多工段多工單，工藝路線復(fù)雜；庫存信息不透明，人工運(yùn)料次數(shù)多。

因此，鈑金工廠信息化的生產(chǎn)排程和設(shè)備管控成為最大的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。

華工賽百鈑金工廠信息化解決方案，集成全球頂尖的套料算法引擎，基于自主可控智能制造運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)進(jìn)行知識(shí)提煉、算力提升，實(shí)現(xiàn)高效化生產(chǎn)、可視化管控、精細(xì)化作業(yè)、集約化管理、系統(tǒng)化集成、平臺(tái)化擴(kuò)展，為鈑金工廠高質(zhì)量發(fā)展助力賦能。

4.控制系統(tǒng)于應(yīng)用軟件之間的高效協(xié)同

鈑金加工中，沖壓和切割加工原材料通常是金屬板料或卷料，為了提高原材料的利用率、減少廢料和預(yù)料，很多鈑金加工中就用到了套料（排料）軟件，通過軟件系統(tǒng)自動(dòng)將鈑金件在板材上進(jìn)行模擬排布，并將套料結(jié)果提供給鈑金設(shè)備執(zhí)行操作。

在這個(gè)過程中，控制軟件要實(shí)現(xiàn)對(duì)鈑金作業(yè)的調(diào)度和監(jiān)控，就需要與套料軟件進(jìn)行集成。通過集成，控制軟件與套料軟件共同制訂生產(chǎn)計(jì)劃，提高生產(chǎn)節(jié)拍，減少材料浪費(fèi)。

5.基于物料標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)的智能分揀

對(duì)于中小型零件的鈑金作業(yè)，一個(gè)原材料板材經(jīng)過加工后通常將產(chǎn)出多個(gè)零件，需要將零件進(jìn)行分揀、歸類、匯總和標(biāo)識(shí)。因此，在智能分揀系統(tǒng)需要對(duì)分揀作業(yè)和分揀零件的標(biāo)識(shí)進(jìn)行管理。

可以通過容器或料框進(jìn)行物料的標(biāo)識(shí)和管理：根據(jù)分揀清單按零件種類分揀到不同料框中，對(duì)料框進(jìn)行二維碼/條碼或者RFID標(biāo)識(shí)，零件數(shù)量和規(guī)格信息與料框信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鈑金件的物料管理。

總結(jié)

      作為數(shù)字化鈑金車間建設(shè)的首創(chuàng)者，我們沿著多個(gè)標(biāo)桿工廠的建設(shè)足跡，在為客戶提供服務(wù)的過程中不斷優(yōu)化迭代方案以及產(chǎn)品，想方設(shè)法踐行我們的核心價(jià)值觀：為客戶創(chuàng)造普惠的解決方案。