構建數(shù)字化沖壓車間 實現(xiàn)高柔性與高生產(chǎn)率的統(tǒng)一

數(shù)字化沖壓車間的特征就是以自動化的設備為基礎，在制造業(yè)環(huán)境中的應用運用物聯(lián)網(wǎng)及服務網(wǎng)技術，建立起數(shù)字化企業(yè)平臺。運用數(shù)字化平臺，實現(xiàn)設計、工藝、生產(chǎn)管理等信息的無縫對接，從而實現(xiàn)全過程的效率提升。

汽車企業(yè)精益生產(chǎn)方式追求高柔性與高生產(chǎn)率的統(tǒng)一，需要生產(chǎn)組織形式靈活多變能適應市場需求多樣化的要求，及時組織多品種生產(chǎn)以提競爭能力。

現(xiàn)在的汽車發(fā)展現(xiàn)狀，對汽車的沖壓、焊裝、涂裝、總裝、及發(fā)動總成提出了更高的工藝要求！沖壓工藝是五大工藝的首序工藝，沖壓的生產(chǎn)速度直接決定著整車的產(chǎn)出速度，決定著汽車企業(yè)能不能組織多品種、多樣化生產(chǎn)。



新的汽車企業(yè)行業(yè)投資規(guī)劃都在擬建數(shù)字化汽車工廠，將產(chǎn)品設計、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程，到生產(chǎn)執(zhí)行和服務的全生命周期貫穿起來。

目前國內(nèi)汽車生產(chǎn)現(xiàn)狀:

v 車型多、品牌多，共線生產(chǎn)
v 環(huán)保、節(jié)能、安全生產(chǎn)
v 輕量化，鋁板、合金板、激光拼焊板等新材料應用
v 人工成本漸增，自動化生產(chǎn)

如何把產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程視為一個整體，在自動化生產(chǎn)的同時，實現(xiàn)多車型共線轉(zhuǎn)換、輕量化車身、環(huán)保節(jié)能。是汽車行業(yè)面臨的問題，也是為汽車裝備制造業(yè)提出的課題。就需要引入設備生產(chǎn)智能管理，實現(xiàn)了設備本身的自動化和柔性化，同時設備能夠提供產(chǎn)品設計、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)工藝，到生產(chǎn)執(zhí)行和服務的基礎軟件和各種接口，以此為基礎才能構建起建設數(shù)字化沖壓車間的平臺。

設備能夠提供智能化、數(shù)字化接口是數(shù)字化工廠建設的核心，是構建數(shù)字化沖壓車間的基礎工作。



數(shù)字化沖壓車間規(guī)劃示意

上圖該數(shù)字化沖壓車間的核心設備有：

• 大型雙臂高速自動線2條
• 中型雙臂高速自動線 1條
• 多工位自動沖壓線 1條
• 伺服壓力機試模單元1套

大型雙臂高速自動線

這些核心設備集成了零件智能檢測系統(tǒng)、物流自動傳輸系統(tǒng)、生產(chǎn)制造信息管理系統(tǒng)為一體，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)判斷，為數(shù)字化、智能化提供設備基礎。

l 智能檢測系統(tǒng)：設備上的視覺傳感掃描設備，使設備能夠“看清”正在加工的零件，主動、自動調(diào)整零件位置。



設備上的視覺對中檢測功能

設備的智能檢測功能，貫穿于設備層面的方方面面，是設備智能化的基礎。

l 物流自動傳輸系統(tǒng)：能將原料與設備連接起來、能將不同的工藝設備連接起來、能將產(chǎn)成品與庫存連接起來。智能物流，是實現(xiàn)智能化工廠的必要條件。如 設備上的高速自動拆垛系統(tǒng)，將不同的垛料拆分，單張、按時、定點將待加工件運送到加工位置。全面的實現(xiàn)智能化需要設備不斷的發(fā)展，直至能夠?qū)崿F(xiàn)物料流、工具流的智能搭配，最終實現(xiàn)無人工廠。



板料的自動拆垛上料

l 生產(chǎn)制造信息管理系統(tǒng)：通過ANDON系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)信息的自動采集，實時監(jiān)控；并通過與MES聯(lián)接集成，實現(xiàn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的智能化，生產(chǎn)線的信息系統(tǒng)與工廠ERP系統(tǒng)的無縫對接，將銷售數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)綱領；實現(xiàn)設備、控制、管理信息傳遞； 通過監(jiān)控設備實現(xiàn)集中管理、調(diào)度。



生產(chǎn)制造信息管理系統(tǒng)

從數(shù)字模型產(chǎn)生，到零件工藝的分析分解，到?jīng)_壓過程的CAE動態(tài)模擬，到工藝參數(shù)優(yōu)化分析，到產(chǎn)能分配下達，物料跟隨，到輸出合格產(chǎn)品，到廢料處理這一系列的過程都可以通過智能化、數(shù)字化工廠連接起來。且這些分布的過程，在設備層面上具備全面數(shù)字化的條件。