技術(shù)干貨 | 智能化、信息化在開(kāi)卷落料自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上的應用

1.智能制造時(shí)代下的信息化需求

目前帶動(dòng)智能制造創(chuàng )新的發(fā)展，要在深化應用上做文章。智能制造本質(zhì)在制造，而關(guān)鍵在智能，倘若沒(méi)有數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化技術(shù)的強力支撐，制造的質(zhì)量、效益和核心競爭力很難大幅提升。在工業(yè)4.0的基礎上，各行各業(yè)都在加快布局，智能化的提升是必不可少的，重點(diǎn)是要結合企業(yè)特性，從自身的發(fā)展方向進(jìn)行改造，去適應市場(chǎng)的需求，應用上應圍繞“設備編程要快速智能、制造計劃要動(dòng)態(tài)、數據收集和反饋要實(shí)時(shí)、生產(chǎn)監控可遠程操作”等要求進(jìn)行。

在工業(yè)競爭日益激烈的當代社會(huì )，高效利用資源、降低成本和節約能源是所有生產(chǎn)制造公司的重要目標。實(shí)現這一目標的一種方法是制定準確的生產(chǎn)計劃。通過(guò)了解技術(shù)制造成本，識別生產(chǎn)瓶頸并查明質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生的位置，公司可以更好地利用原材料和設備，降低原材料成本和能源消耗，并最終提高質(zhì)量。

圖1 冗余環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)

2.開(kāi)卷落料生產(chǎn)線(xiàn)智能系統信息化

華工激光開(kāi)卷落料生產(chǎn)線(xiàn)，提供卷料開(kāi)卷--校平--切割--分揀--碼垛--智能倉儲的完整制造流程，實(shí)現一站式加工。激光落料線(xiàn)的所有設備都采用數控技術(shù)控制，實(shí)現了整線(xiàn)的完全數字化和自動(dòng)化，落料產(chǎn)品切換方便快捷，設備和生產(chǎn)的狀態(tài)、數據可以遠程調用，無(wú)縫接入智能工廠(chǎng)和數字化工廠(chǎng)。

激光開(kāi)卷落料線(xiàn)以客戶(hù)為中心，通過(guò)大數據、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和區塊鏈等新一代技術(shù)應用實(shí)現數字化轉型為主要基礎；尤其運用新興云計算技術(shù)，可以有效解決多品種、小批量、多批次訂貨生產(chǎn)模式，做到一件起訂。

圖2 激光開(kāi)卷落料生產(chǎn)線(xiàn)

為了安全高效生產(chǎn)、便于人員操作，成套化的控制系統具有自診斷能力，并生成提醒信息。激光落料生產(chǎn)線(xiàn)具有三種工作模式：手動(dòng)模式、調試模式、自動(dòng)模式，實(shí)現生產(chǎn)線(xiàn)的單機單動(dòng)和全產(chǎn)線(xiàn)協(xié)調運行。開(kāi)卷線(xiàn)工作時(shí)作為一個(gè)整體，安全區域隨工作情況的變化而變化，從中控室傳導各種加工信號到各個(gè)設備，能夠系統地分析到每臺設備的加工圖形以及加工狀態(tài)，實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的事情、地點(diǎn)、時(shí)間和原因，掌握生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)信息并利用它來(lái)優(yōu)化設備。允許企業(yè)根據材料類(lèi)型、厚度和交付日期等參數選擇要生產(chǎn)的零件，將它們套料在一起，實(shí)現在板材上利用率最大化，從而優(yōu)化材料利用率，減少了未使用材料和余料的庫存，實(shí)現了設備的最佳使用，顯著(zhù)縮短了交貨時(shí)間。同時(shí)，為進(jìn)一步管理整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，包括切割、分揀、碼垛等，系統可跟蹤每個(gè)工序的零件、材料和報廢庫存，將原材料分配給特定項目，并跟蹤材料價(jià)格變化。通過(guò)這些信息，能輕松識別生產(chǎn)瓶頸并提高產(chǎn)品性能、可用性和質(zhì)量。

通過(guò)智能系統信息化，開(kāi)卷落料生產(chǎn)線(xiàn)能夠精確提供工序級別的生產(chǎn)計劃和物料計劃，全面實(shí)現生產(chǎn)規劃與物料控制，產(chǎn)線(xiàn)提供豐富、開(kāi)放的數據端口，通過(guò)信息采集可實(shí)現：

?? 工單狀態(tài)實(shí)時(shí)監控：實(shí)時(shí)呈現工序在制品的開(kāi)工數量、完工數量、在制品積壓狀況及質(zhì)檢結果等信息。

?? 強大的數據采集引擎、整合數據采集手段（RFID、條碼設備、PLC、設備集成等）覆蓋整個(gè)工廠(chǎng)制造現場(chǎng)，保證海量現場(chǎng)數據實(shí)時(shí)、準確、全面地采集。

?? 可按時(shí)間、產(chǎn)品品號、訂單號等多種查詢(xún)條件進(jìn)行產(chǎn)量的查詢(xún)分析。

?? 實(shí)時(shí)查詢(xún)產(chǎn)量日推移、月推移報表，以走勢圖的方式直觀(guān)了解產(chǎn)品產(chǎn)量的變化，更好地幫助企業(yè)安排未來(lái)生產(chǎn)。

?? 多維度呈現各類(lèi)品質(zhì)分析報表：例如合格率、不良率、報廢率等統計報表，直觀(guān)反映出目前造成質(zhì)量不良的故障原因以及分別造成的不良率，為企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低不良損失提供了準確依據。

?? 完整規范的產(chǎn)品追溯功能：計劃執行過(guò)程中采集加工信息、質(zhì)量信息、物料信息、人員信息、設備信息等各類(lèi)狀態(tài)信息，形成完整的產(chǎn)品追溯鏈；系統自動(dòng)建立“人、機、料、法、環(huán)、測”詳細的產(chǎn)品追溯檔案。

3.結語(yǔ)

智能制造強國發(fā)展水平關(guān)乎我國未來(lái)制造業(yè)的全球地位，對于鞏固壯大實(shí)體經(jīng)濟根基、加快發(fā)展現代產(chǎn)業(yè)體系具有重要意義。從華工激光開(kāi)卷落料線(xiàn)的應用可以看出，自動(dòng)化、數字化、信息化對客戶(hù)生產(chǎn)帶來(lái)極大便利，推動(dòng)制造業(yè)加快數字化轉型、智能化變革既是大勢所趨，也是當務(wù)之急。

關(guān)于華工激光智能裝備事業(yè)群

華工法利萊切焊系統工程有限公司是武漢華工激光工程有限責任公司全資子公司，又稱(chēng)華工激光智能裝備事業(yè)群。華工激光智能裝備事業(yè)群成立于2003年，是國有控股高科技上市公司華工科技（股票代碼000988）核心子公司，公司前身為澳大利亞FARLEY、LASERLAB公司，FARLEY·LASERLAB是業(yè)界公認的世界切割與焊接技術(shù)知名國際品牌。

華工激光智能裝備事業(yè)群致力于為國內外制造業(yè)客戶(hù)提供高品質(zhì)的激光切割機設備、激光焊接設備、激光清洗、白車(chē)身激光加工裝備等多個(gè)系列工業(yè)激光設備及智能裝備解決方案。產(chǎn)品廣泛應用于汽車(chē)制造、工程機械、鈑金加工、橋梁建筑、鋼構建筑、航空航天等行業(yè)。