工業(yè)智能制造課件

1、鑄件部智能制造構(gòu)想20172017年年1111月月鑄件部鑄件部鑄件部智能制造匯報(bào)鑄件部智能制造匯報(bào)前言前言 智能鑄造是信息化與鑄造生產(chǎn)高度融合的產(chǎn)物，包括智能制造技智能鑄造是信息化與鑄造生產(chǎn)高度融合的產(chǎn)物，包括智能制造技術(shù)和智能鑄造系統(tǒng)，智能鑄造技術(shù)包括數(shù)字模擬、術(shù)和智能鑄造系統(tǒng)，智能鑄造技術(shù)包括數(shù)字模擬、3D3D打印、機(jī)器人、打印、機(jī)器人、ERPERP等，智能制造系統(tǒng)即使具有學(xué)習(xí)能力的大數(shù)據(jù)知識(shí)庫，能夠通過對(duì)等，智能制造系統(tǒng)即使具有學(xué)習(xí)能力的大數(shù)據(jù)知識(shí)庫，能夠通過對(duì)環(huán)境信息和自身信息的對(duì)比分析而進(jìn)行自我規(guī)劃、自我改造。智能鑄造環(huán)境信息和自身信息的對(duì)比分析而進(jìn)行自我規(guī)劃、自我改造。智能鑄造典型

2、應(yīng)用模式為數(shù)字化鑄造工廠，在數(shù)字化鑄造廠里將用信息化手段管典型應(yīng)用模式為數(shù)字化鑄造工廠，在數(shù)字化鑄造廠里將用信息化手段管理生產(chǎn)流程、質(zhì)量控制流程、財(cái)務(wù)流程、產(chǎn)品開發(fā)流程、人力資源管理理生產(chǎn)流程、質(zhì)量控制流程、財(cái)務(wù)流程、產(chǎn)品開發(fā)流程、人力資源管理培訓(xùn)流程等所有內(nèi)部流程，同時(shí)用信息化手段處理與供應(yīng)商、客戶的關(guān)培訓(xùn)流程等所有內(nèi)部流程，同時(shí)用信息化手段處理與供應(yīng)商、客戶的關(guān)聯(lián)流程。在數(shù)字化鑄造廠里基本消除了重體力勞動(dòng)，聯(lián)流程。在數(shù)字化鑄造廠里基本消除了重體力勞動(dòng)，80%80%的員工可以在的員工可以在空調(diào)房里工作，環(huán)境清潔，同時(shí)生產(chǎn)效率和效益大幅度提高?？照{(diào)房里工作，環(huán)境清潔，同時(shí)生產(chǎn)效率和效益大幅度提

3、高。一、智能鑄造必備的設(shè)備及技術(shù)一、智能鑄造必備的設(shè)備及技術(shù)智能鑄造必智能鑄造必備的設(shè)備及備的設(shè)備及技術(shù)技術(shù)一、智能鑄造必備的設(shè)備及技術(shù)一、智能鑄造必備的設(shè)備及技術(shù)1 1、快速成型設(shè)備（、快速成型設(shè)備（3D3D打?。┐蛴。┛焖俪尚惋L(fēng)味增材類快速成型（快速成型風(fēng)味增材類快速成型（3D打?。┖蜏p材快速成型，兩種快速打印）和減材快速成型，兩種快速成型方式均具有無模具快速成型，復(fù)雜結(jié)構(gòu)近凈成型以至凈成型，全成型方式均具有無模具快速成型，復(fù)雜結(jié)構(gòu)近凈成型以至凈成型，全數(shù)字化、高柔性，可實(shí)現(xiàn)多材料任意復(fù)合制造等特征，是新產(chǎn)品的快數(shù)字化、高柔性，可實(shí)現(xiàn)多材料任意復(fù)合制造等特征，是新產(chǎn)品的快速開發(fā)的有效工具，

4、更是智能制造的必備生產(chǎn)設(shè)備。速開發(fā)的有效工具，更是智能制造的必備生產(chǎn)設(shè)備。2、機(jī)器人、機(jī)器人 精準(zhǔn)高效是智能鑄造的典型特征，而機(jī)器人是智能鑄造理想的選擇也精準(zhǔn)高效是智能鑄造的典型特征，而機(jī)器人是智能鑄造理想的選擇也是必備生產(chǎn)裝備，在數(shù)字化工廠里，機(jī)器人廣泛應(yīng)用于造型、制芯、是必備生產(chǎn)裝備，在數(shù)字化工廠里，機(jī)器人廣泛應(yīng)用于造型、制芯、澆注、清理等工序，或與工人并肩合作或獨(dú)立完成工作。澆注、清理等工序，或與工人并肩合作或獨(dú)立完成工作。鑄件部智能制造匯報(bào)鑄件部智能制造匯報(bào)智能鑄造必備的設(shè)備及技術(shù)智能鑄造必備的設(shè)備及技術(shù)3 3、數(shù)字模擬、數(shù)字模擬 近年來，我國鑄造模擬仿真技術(shù)在輕金屬材料鑄造成型方面的

5、研究和發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，近年來，我國鑄造模擬仿真技術(shù)在輕金屬材料鑄造成型方面的研究和發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，在鋁、鎂合金鑄造及凝固過程宏在鋁、鎂合金鑄造及凝固過程宏/微觀建模與仿真研究、鑄件充型凝固過程微觀模擬方微觀建模與仿真研究、鑄件充型凝固過程微觀模擬方面取得重要進(jìn)展。圍觀模擬的尺度包括納米級(jí)、微米級(jí)、毫米級(jí)，涉及結(jié)晶生核長大、面取得重要進(jìn)展。圍觀模擬的尺度包括納米級(jí)、微米級(jí)、毫米級(jí)，涉及結(jié)晶生核長大、樹枝晶與柱狀晶轉(zhuǎn)變到金屬集體控制等方面。另外質(zhì)量控制模擬正在向微觀組織模擬、樹枝晶與柱狀晶轉(zhuǎn)變到金屬集體控制等方面。另外質(zhì)量控制模擬正在向微觀組織模擬、性能及使用壽命預(yù)測的方向發(fā)展。性能及使用壽命預(yù)測的方

6、向發(fā)展。4、虛擬制造、虛擬制造 數(shù)字化工廠廠房的每一個(gè)角落、生產(chǎn)的每一個(gè)工序都可以用三維動(dòng)畫的方式直觀展數(shù)字化工廠廠房的每一個(gè)角落、生產(chǎn)的每一個(gè)工序都可以用三維動(dòng)畫的方式直觀展示，部分區(qū)域可以通過示，部分區(qū)域可以通過3D全息投影等虛擬手段精準(zhǔn)展示。在正式生產(chǎn)前，管理者和技全息投影等虛擬手段精準(zhǔn)展示。在正式生產(chǎn)前，管理者和技術(shù)人員可以通過虛擬生產(chǎn)對(duì)鑄件生產(chǎn)工藝、設(shè)備運(yùn)行狀況、除塵環(huán)保效果等一一進(jìn)行術(shù)人員可以通過虛擬生產(chǎn)對(duì)鑄件生產(chǎn)工藝、設(shè)備運(yùn)行狀況、除塵環(huán)保效果等一一進(jìn)行檢驗(yàn)。這些虛擬制造技術(shù)在國內(nèi)日益成熟。檢驗(yàn)。這些虛擬制造技術(shù)在國內(nèi)日益成熟。鑄件部智能制造匯報(bào)鑄件部智能制造匯報(bào)鑄件部智能制造匯

7、報(bào)鑄件部智能制造匯報(bào)一、一、鑄造過程智能化鑄造過程智能化-數(shù)字化管理的自動(dòng)化生產(chǎn)線數(shù)字化管理的自動(dòng)化生產(chǎn)線CAD設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)鑄造工藝鑄造工藝自動(dòng)制芯自動(dòng)制芯自動(dòng)造型自動(dòng)造型自動(dòng)下芯自動(dòng)下芯自動(dòng)雕刻自動(dòng)雕刻精密澆注精密澆注 熔煉熔煉精密澆注精密澆注鑄件清理鑄件清理成品檢測成品檢測成品入庫成品入庫全自動(dòng)制芯全自動(dòng)制芯機(jī)器人自動(dòng)取芯機(jī)器人自動(dòng)取芯機(jī)器人自動(dòng)浸涂機(jī)器人自動(dòng)浸涂機(jī)器人精準(zhǔn)自機(jī)器人精準(zhǔn)自動(dòng)下芯動(dòng)下芯自動(dòng)化造型自動(dòng)化造型快換型板快換型板管件刻號(hào)追溯管件刻號(hào)追溯定量澆注定量澆注精準(zhǔn)控制精準(zhǔn)控制機(jī)器人柔性化打磨機(jī)器人柔性化打磨機(jī)器人自動(dòng)噴涂機(jī)器人自動(dòng)噴涂自動(dòng)化精準(zhǔn)配料自動(dòng)化精準(zhǔn)配料鐵液成分自動(dòng)反饋鐵

8、液成分自動(dòng)反饋配料數(shù)據(jù)庫配料數(shù)據(jù)庫自動(dòng)打壓自動(dòng)打壓缺陷診斷缺陷診斷數(shù)字化設(shè)計(jì)數(shù)字化設(shè)計(jì)數(shù)字模擬數(shù)字模擬虛擬裝配虛擬裝配專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)澆注仿真模擬澆注仿真模擬確定最佳工藝確定最佳工藝（1 1）電爐自動(dòng)配料加料與監(jiān)控系統(tǒng)）電爐自動(dòng)配料加料與監(jiān)控系統(tǒng)振動(dòng)輸送加料車無線微機(jī)電磁配鐵無線微機(jī)電磁配鐵電爐自動(dòng)加配料系統(tǒng)電爐鐵水稱量系統(tǒng)熔煉監(jiān)控管理系熔煉監(jiān)控管理系統(tǒng)統(tǒng) 系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)電爐的自動(dòng)配鐵、機(jī)械化加料車、配料吊車自動(dòng)定位控制、自動(dòng)配合金、鐵水系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)電爐的自動(dòng)配鐵、機(jī)械化加料車、配料吊車自動(dòng)定位控制、自動(dòng)配合金、鐵水包稱量、電爐鐵水稱量、光譜分析儀、熱分析儀聯(lián)機(jī)，由上位計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控、管理、分析、包

9、稱量、電爐鐵水稱量、光譜分析儀、熱分析儀聯(lián)機(jī)，由上位計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控、管理、分析、記錄、儲(chǔ)存?？蛇x一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)。記錄、儲(chǔ)存。可選一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)。20172017年指標(biāo)完成情況年指標(biāo)完成情況（2 2）靜壓線機(jī)器人下芯系統(tǒng)）靜壓線機(jī)器人下芯系統(tǒng) 目前靜壓線下芯工位人員目前靜壓線下芯工位人員6 6人，下芯工藝中均采用人工下芯，作業(yè)精度靠人工保證，作業(yè)精人，下芯工藝中均采用人工下芯，作業(yè)精度靠人工保證，作業(yè)精度差，工作環(huán)境惡劣，工廠空氣高粉塵污染，對(duì)人體的危害很大。度差，工作環(huán)境惡劣，工廠空氣高粉塵污染，對(duì)人體的危害很大。目前現(xiàn)狀目前現(xiàn)狀對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場20172017年指標(biāo)完成情

10、況年指標(biāo)完成情況（3 3）靜壓線機(jī)器人制芯系統(tǒng)）靜壓線機(jī)器人制芯系統(tǒng) 目前靜壓線制芯人員目前靜壓線制芯人員1515人，制芯工位需要下砂心，勞動(dòng)強(qiáng)度大，三乙胺味道大，工作環(huán)境人，制芯工位需要下砂心，勞動(dòng)強(qiáng)度大，三乙胺味道大，工作環(huán)境惡劣，對(duì)人體的危害很大，通過機(jī)器人自動(dòng)下芯及浸涂可以減員增效。惡劣，對(duì)人體的危害很大，通過機(jī)器人自動(dòng)下芯及浸涂可以減員增效。目前現(xiàn)狀目前現(xiàn)狀對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場20172017年指標(biāo)完成情況年指標(biāo)完成情況（4 4）靜壓線機(jī)器人澆注系統(tǒng)）靜壓線機(jī)器人澆注系統(tǒng) 目前靜壓線是采用半自動(dòng)的方式進(jìn)行鑄件澆注，除了現(xiàn)場高溫、污染大外，更主要的目前靜壓線是采用半自動(dòng)的方

11、式進(jìn)行鑄件澆注，除了現(xiàn)場高溫、污染大外，更主要的是澆注不穩(wěn)定，造成鐵水外溢工藝出品率受到影響，是澆注不穩(wěn)定，造成鐵水外溢工藝出品率受到影響，利用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行澆注保證了高度利用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行澆注保證了高度的靈活性的靈活性，同時(shí)能夠精準(zhǔn)澆注，杜絕溢鐵現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)能夠精準(zhǔn)澆注，杜絕溢鐵現(xiàn)象的發(fā)生。目前現(xiàn)狀目前現(xiàn)狀對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場 鑄造產(chǎn)品打磨產(chǎn)生的細(xì)小粉塵危害極大，同時(shí)打磨勞動(dòng)強(qiáng)度高，效率較低，采用機(jī)器人打磨及除鑄造產(chǎn)品打磨產(chǎn)生的細(xì)小粉塵危害極大，同時(shí)打磨勞動(dòng)強(qiáng)度高，效率較低，采用機(jī)器人打磨及除塵設(shè)備，可以降低風(fēng)險(xiǎn)，減員增效。目前靜壓線打磨機(jī)器人預(yù)計(jì)塵設(shè)備，可以降低風(fēng)險(xiǎn)，減員增

12、效。目前靜壓線打磨機(jī)器人預(yù)計(jì)20182018年年2 2月份可以調(diào)試完畢，消失模月份可以調(diào)試完畢，消失模打磨目前正在制定方案。打磨目前正在制定方案。20172017年指標(biāo)完成情況年指標(biāo)完成情況（5 5）消失模打磨機(jī)器人）消失模打磨機(jī)器人目前現(xiàn)狀目前現(xiàn)狀對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場20172017年指標(biāo)完成情況年指標(biāo)完成情況（6 6）精整鉆床數(shù)字化改造）精整鉆床數(shù)字化改造 目前鑄件部的機(jī)床基本上都是一人一機(jī)式操作，勞動(dòng)效率極低，市場針對(duì)鑄件產(chǎn)品加工的非標(biāo)機(jī)目前鑄件部的機(jī)床基本上都是一人一機(jī)式操作，勞動(dòng)效率極低，市場針對(duì)鑄件產(chǎn)品加工的非標(biāo)機(jī)床技術(shù)非常成熟，即為數(shù)字平面鉆床，一次裝卡一鍵式完成法蘭

13、鉆孔，由于機(jī)床較多，先從鉆床開床技術(shù)非常成熟，即為數(shù)字平面鉆床，一次裝卡一鍵式完成法蘭鉆孔，由于機(jī)床較多，先從鉆床開始改造，改造后將極大地提高生產(chǎn)效率。始改造，改造后將極大地提高生產(chǎn)效率。目前現(xiàn)狀目前現(xiàn)狀對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場20162016年指標(biāo)完成情況年指標(biāo)完成情況從管件瀝青線人工下線，由于管件品種較多，工人易造成因管徑相同不同水壓等級(jí)不同的管件在裝從管件瀝青線人工下線，由于管件品種較多，工人易造成因管徑相同不同水壓等級(jí)不同的管件在裝箱時(shí)混淆，一旦發(fā)運(yùn)即產(chǎn)生質(zhì)量異議，通過機(jī)器人的識(shí)別技術(shù)自動(dòng)辨識(shí)并抓取裝箱，杜絕人為的錯(cuò)箱時(shí)混淆，一旦發(fā)運(yùn)即產(chǎn)生質(zhì)量異議，通過機(jī)器人的識(shí)別技術(shù)自動(dòng)辨識(shí)

14、并抓取裝箱，杜絕人為的錯(cuò)誤造成的質(zhì)量異議的發(fā)生。誤造成的質(zhì)量異議的發(fā)生。（7 7）精整裝箱機(jī)器人）精整裝箱機(jī)器人目前現(xiàn)狀目前現(xiàn)狀初步方案初步方案 市場噴涂機(jī)器人技術(shù)比較成熟，由于鑄件部特噴為靜電噴涂且粉末較細(xì)，環(huán)氧粉末極易被人市場噴涂機(jī)器人技術(shù)比較成熟，由于鑄件部特噴為靜電噴涂且粉末較細(xì)，環(huán)氧粉末極易被人吸入肺部，作業(yè)環(huán)境極其惡劣，特別是夏季，由于噴涂件在吸入肺部，作業(yè)環(huán)境極其惡劣，特別是夏季，由于噴涂件在200200度以上，操作人員還必須在有度以上，操作人員還必須在有限空間中作業(yè)，環(huán)境溫度較高，故在此處增加噴涂機(jī)器人，目前市場上埃夫特機(jī)器人比較擅長限空間中作業(yè)，環(huán)境溫度較高，故在此處增加噴涂

15、機(jī)器人，目前市場上埃夫特機(jī)器人比較擅長，不過需要借助可視識(shí)別技術(shù)。，不過需要借助可視識(shí)別技術(shù)。20172017年指標(biāo)完成情況年指標(biāo)完成情況（8 8）精整噴涂機(jī)器人）精整噴涂機(jī)器人目前現(xiàn)狀目前現(xiàn)狀對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場對(duì)比其他企業(yè)現(xiàn)場20172017年指標(biāo)完成情況年指標(biāo)完成情況 管件打壓是非常的關(guān)鍵的一道工序，要求每一管件打壓后必須有打壓記錄和保壓曲線管件打壓是非常的關(guān)鍵的一道工序，要求每一管件打壓后必須有打壓記錄和保壓曲線，但由于，但由于2020多臺(tái)水壓機(jī)均有一個(gè)總站控制，每次更換打壓等級(jí)時(shí)必須到總站進(jìn)行調(diào)整參數(shù)多臺(tái)水壓機(jī)均有一個(gè)總站控制，每次更換打壓等級(jí)時(shí)必須到總站進(jìn)行調(diào)整參數(shù)，生產(chǎn)效率低，同時(shí)又

16、給管理帶來一定的難度，所以對(duì)水壓打壓進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)，直接在，生產(chǎn)效率低，同時(shí)又給管理帶來一定的難度，所以對(duì)水壓打壓進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)，直接在現(xiàn)場操作即可更改?，F(xiàn)場操作即可更改。（9 9）精整水壓自動(dòng)改造）精整水壓自動(dòng)改造目前現(xiàn)狀目前現(xiàn)狀需增加現(xiàn)場就地設(shè)定需增加現(xiàn)場就地設(shè)定調(diào)度調(diào)度熔煉熔煉消失模消失模澆注澆注打磨工序打磨工序機(jī)加工序機(jī)加工序水壓工序水壓工序精密澆注精密澆注內(nèi)襯工序內(nèi)襯工序成品檢測成品檢測庫房管理庫房管理訂單評(píng)審訂單評(píng)審智能排產(chǎn)智能排產(chǎn)訂單追蹤訂單追蹤溫度工藝溫度工藝配料配料白膜工序白膜工序黃膜工序黃膜工序造型工序造型工序組箱工序組箱工序澆注數(shù)據(jù)澆注數(shù)據(jù)打磨數(shù)據(jù)打磨數(shù)據(jù)機(jī)加數(shù)據(jù)機(jī)加數(shù)據(jù)

17、水壓數(shù)據(jù)水壓數(shù)據(jù)內(nèi)襯數(shù)據(jù)內(nèi)襯數(shù)據(jù)售后服務(wù)售后服務(wù)成本、利潤核算成本、利潤核算質(zhì)量管理質(zhì)量管理能源管理能源管理設(shè)備管理設(shè)備管理產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品開發(fā)供應(yīng)鏈管理供應(yīng)鏈管理核算、預(yù)測核算、預(yù)測客戶客戶智力資源智力資源員工員工客戶管理客戶管理吸引客戶吸引客戶發(fā)展客戶發(fā)展客戶匯聚客戶匯聚客戶點(diǎn)燃客戶點(diǎn)燃客戶抓住客戶抓住客戶激勵(lì)客戶激勵(lì)客戶服務(wù)客戶服務(wù)客戶開放開放自治自治全面采集全面采集價(jià)值導(dǎo)向價(jià)值導(dǎo)向 以供水漏損為例，從國內(nèi)跑冒滴漏普遍存在的30%至40%的水平，要達(dá)到國際10%左右的先進(jìn)水平，其中就存在著巨大的優(yōu)化空間。針對(duì)這類行業(yè)的需求，施耐德電氣提供的全集成的水務(wù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案則包含了WMS漏損控制

18、、AQUIS在線水力模型和TERMIS在線熱網(wǎng)模型等“利器”，專門將致力于減少水網(wǎng)中跑冒滴漏的部分以及提高供熱部分的效應(yīng)作為方案的核心亮點(diǎn)。生產(chǎn)智能化生產(chǎn)智能化DNC聯(lián)網(wǎng)，自動(dòng)監(jiān)控機(jī)床狀態(tài)聯(lián)網(wǎng)，自動(dòng)監(jiān)控機(jī)床狀態(tài) DNC和和MES集成集成,自動(dòng)接收排產(chǎn)加工指令自動(dòng)接收排產(chǎn)加工指令 加工中心刀庫已裝好要用的刀具加工中心刀庫已裝好要用的刀具 機(jī)床緊連托板自動(dòng)化倉庫機(jī)床緊連托板自動(dòng)化倉庫,托板上已裝卡好待加工件托板上已裝卡好待加工件 加工工序的加工時(shí)間、工件傳送時(shí)間均有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，提供自動(dòng)作業(yè)計(jì)劃排序的可靠依據(jù)。加工工序的加工時(shí)間、工件傳送時(shí)間均有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，提供自動(dòng)作業(yè)計(jì)劃排序的可靠依據(jù)。 下圖描述了該自動(dòng)化制造線實(shí)現(xiàn)的下圖描述了該自動(dòng)化制造線實(shí)現(xiàn)的PDCA循環(huán)：循環(huán)： P(Plan)- 利用利用APS,自動(dòng)生成每臺(tái)加工中心設(shè)備的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)生成每臺(tái)加工中心設(shè)備的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 D(Do) - 開工執(zhí)行開工執(zhí)行,生產(chǎn)進(jìn)度信息自動(dòng)采集生產(chǎn)進(jìn)度信息自動(dòng)采集 C(Check)- 生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)度展示生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)度展示 A(Action)- 在出現(xiàn)異常情況下的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃調(diào)整在出現(xiàn)異常情況下的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃調(diào)整 1、現(xiàn)在就要著手設(shè)備檢修與備件信息化與智能化管控。 1、備件庫存準(zhǔn)備時(shí)間，數(shù)量，備件使用周期，自動(dòng)生成備件計(jì)