廚具加工實現(xiàn)鈑金制造數(shù)字化

制造業(yè)是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基?！吨袊圃?025》提出通過兩化融合發(fā)展來實現(xiàn)制造業(yè)強國。目前中國制造業(yè)數(shù)字化轉型已在路上，數(shù)字化轉型聲勢浩大。鈑金制造行業(yè)屬于較早使用數(shù)控設備的行業(yè)，但在數(shù)字化管理、驅動生產業(yè)務流程等信息化建設方面比較滯后，汽車、家用電器、電子產品等行業(yè)已經領先于鈑金制造業(yè)。鈑金件制造業(yè)務流程現(xiàn)狀生產訂單手工下發(fā)后，件導入激光機床自帶的在機床自帶的編程軟件程、制造等生產過程中過人工流轉，向其他個過程耗時長、工編程人員在CAD中手動排版，將排版DXF文編程軟件完成下料，或直接由機床操作人員中進行手動排版后完成下料，同時計劃、編的數(shù)據(jù)無法統(tǒng)一管控，BOM及圖紙數(shù)據(jù)通部門流轉的數(shù)據(jù)報表需要通過人工整理，整作強度大、出錯率高、出錯點溯源困難。由此各部門抱怨聲音不斷，計劃人員說：“不要讓我每天手工編程編制報表，我的關鍵工作是關注產品生產進度?！痹O計人員說：“不要找我要圖，圖在服務器里，你自己去取?！本幊倘藛T說：“不要讓我操作太多步驟，不要讓我統(tǒng)計和編制報表?！避囬g人員說：“我是操作機床的，不要讓我點鼠標操作計算機?！变N售人員說：“快速準確的給我報價單?！眰}管員說：“不要讓我花時間清點原材料?！盜T人員說：“我要生產過程數(shù)據(jù)、結果數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)存儲在數(shù)據(jù)庫里?！避囬g管理人員說：“我需要按期交貨。”財務總監(jiān)說：“降低原材料成本、降低工時?！笨偨浝碚f：“我需要快速穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展?！币虼?，廚具加工需要優(yōu)化下料流程、減少工作交互，以更高的工作效率滿足日益增加的訂單量；對圖形處理速度、排版編程速度、板材利用率、訂單合排版、板材庫存管控、余料管控、備件混合制造、機床任務快速切換、輸出各種特定數(shù)據(jù)報表等方面提出精益化要求。鈑金制造數(shù)字化項目實現(xiàn)我司自主研發(fā)的精益鈑金制造執(zhí)行系統(tǒng)SMES深度集成JETCAM排版編程軟件，可實現(xiàn)智能化無人編程：自動提取相關生產要素，實現(xiàn)生產管理預安排，幫助企業(yè)建立精益、高效、智能的生產管理系統(tǒng)和企業(yè)整體信息化閉環(huán)系統(tǒng)；自動獲取制造定額數(shù)據(jù)并創(chuàng)建企業(yè)所需各種特定報表，使制造數(shù)據(jù)透明可視，幫助企業(yè)建立和完善生產流程，縮短制造周期、提高板材利用率、降低生產制造及人力資源等成本。目標要求⑴集成PDM，使項目零件圖齊套；⑵自動排版，備件混入排版，要求板材平均利用率提升5%以上；⑶零件加工拉絲方向等排版規(guī)則可自定義；⑷統(tǒng)計板材材質、數(shù)量、規(guī)格、重量、利用率等信息，并可以輸出定制化報表；⑸統(tǒng)一編程平臺，共享展開圖、CAM文件、排版文件等，實現(xiàn)一套軟件服務所有設備；⑹提供加工程序，達到生產數(shù)據(jù)互通；⑺設備通過掃碼調取程序，驅動機床完成下料加工并可通過掃碼報告完工。目標實現(xiàn)⑴統(tǒng)一編程平臺。項目實施前：每臺下料設備使用各自機床自帶的編程軟件進行編程，編程數(shù)據(jù)（如CAM文件、材料用量、排版圖等）無法共享。當機床切換加工任務時，需要重新轉圖、排版、優(yōu)化模擬和輸出程序，編程中存在大量重復工作。同時，由于編程工具軟件不具備統(tǒng)計數(shù)據(jù)、提取數(shù)據(jù)功能，制造信息不透明造成個別環(huán)節(jié)滯后、各階段庫存難以控制。項目實施后：使用JETCAM&SMES套料編程系統(tǒng)后，不同設備之間基于同一排版圖，加工任務可自由切換，避免了重復排版編程工作，如圖1所示。JETCAM&SMES系統(tǒng)基于唯一數(shù)據(jù)源頭的唯一進入點，使得下料清單、文件版本、材料庫存、加工數(shù)據(jù)等的正確性、標準化、規(guī)范化得到保證，確保生產流程、各階段庫存可控。圖1切換機床創(chuàng)建代碼⑵集成PDM。項目實施前：未打通PDM與編程軟件之間的文件自動關聯(lián)傳遞，需要人工手動從PDM中下載零件圖紙、改圖、轉圖和排版編程。無CAM文件版本控制功能，需要大量交互確保文件版本的準確性。項目實施后：SMES通過數(shù)據(jù)接口直接集成PDM系統(tǒng)，編程人員只需要讀入生產任務清單，即可自動從PDM中下載下料生產任務清單中物料編碼所需最新版本的三維或二維文件，如圖2所示，保證進入排版零件版本的正確性，降低廢品率，實現(xiàn)零件排版前齊套要求。圖2通過PDM下載零件文件⑶高性能自動排版。項目實施前：在CAD中手動拖動零件排版，然后將排版圖導入編程軟件創(chuàng)建數(shù)控程序代碼。CAD工具不具備諸如排版干涉檢查、熱避讓、零件旋轉控制等套料編程軟件具備的功能，因此，在CAD設計工具中進行排版編程效率比較低、排版易出錯、過于依賴人員經驗，同時會造成廢品率高、交付延誤等情況。項目實施后：配置有基于JETCAM工藝數(shù)據(jù)庫（SKET）的高性能自動混合嵌套排版模塊，通過SMES提供排版數(shù)據(jù)源，排版編程人員僅需點擊鼠標即可完成程序代碼創(chuàng)建、車間加工報表輸出等工作，如圖3所示，排版效率、板材利用率、工藝要求等均達到項目要求。圖3高性能自動排版⑷零件分揀規(guī)則。項目實施前：下發(fā)到編程組的清單是整合到一起的生產任務單，并且任務單只到產品級，需要拆單人員根據(jù)生產任務單找到對應產品的BOM，然后依據(jù)經驗拆分BOM完成自制鈑金件分揀報表，最后由編程人員對照下料BOM逐個拖入CAD軟件完成排版。項目實施后：SMES根據(jù)零件分揀規(guī)則自動拆分BOM，同時寫入適用設備、是否備件、拉絲方向等排版工藝屬性。SMES允許用戶自定義零件分揀規(guī)則，如圖4所示。圖4零件分揀規(guī)則設置⑸數(shù)據(jù)報表自動統(tǒng)計輸出。項目實施前：排版數(shù)據(jù)分散在各文件中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計及報表制作需人工完成，數(shù)據(jù)準確率、實時性不能保證且占用大量工作時間。項目實施后：SMES可自動統(tǒng)計工時、切割路長、穿刺次數(shù)、單零件重量（面積）、板材重量（面積）、排版中零件總重量（面積）、余料重量（面積）等制造數(shù)據(jù)，如圖5所示，統(tǒng)計后輸出為各種用途的、特定格式的報表，如圖6所示。圖5SMES編程端NC統(tǒng)計頁面圖6帶條形碼的報表⑹車間端掃碼。項目實施前：機床操作人員手動、多步驟操作找到需要加工的程序并復制到指定路徑下，然后通過機床加工軟件打開程序進行加工，查找程序浪費的時間較為嚴重。項目實施后：通過SMES車間用戶端連接掃碼槍掃描表中條形碼，自動將條形碼對應的程序連續(xù)下載到機床指定的文件夾中，也可掃碼后直接加工，如圖