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    智能車間建設方案

    智能產線主要包含由智能加工、智能裝配、高精密機床和車間智能信息化組成。

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    一、智能制造工程中心管理痛點

      1.生產線設備無法集中統一管理

      目前,很多企業的設備是“孤島”式生產,無法集中統一管理;生產線的設備未進行聯網管理,未采集設備運行過程中的關鍵參數,設備利用率不明,無法及時準確的監控設備運行狀態,設備狀態監視需要有人定時巡視,不能及時發現和處理設備故障。

      2.生產過程信息不透明

      生產現場數據信息不能及時反饋,各級管理人員及時掌握生產的詳細進度,并針對可能產生的問題進行預判,缺乏真實的數據支持,無法分析問題原因的現狀。

      在目前作業計劃的執行過程中,現場缺乏信息化管理手段,導致現場問題不能在第一時間反饋給生產管理者,與生產現場相關的職能部門和崗位缺乏與生產現場統一的、直接的信息平臺,嚴重影響了現場問題的及時解決,并最終影響作業計劃的按時完成。

      3.生產數據未全面共享

      信息流轉滯后,異常問題無法及時響應處理;車間生產管理、設備管理、質量管理未實施信息化建設,各類生產數據分散存儲于各個部門的電腦中,相關數據不能及時共享,統計分析需要花費大量的人力物力。

      4.缺乏完整的產品追溯體系

      目前,程序管理混亂、易丟失,無法實現追溯管理,質量管理采用手工方式進行管理,不能及時針對質量問題進行追溯與分析。

      5.不能及時提供全面的KPI和管理報表

      在目前條件下,印制板生產管理中所需的各種報表均通過人工方式進行統計,存在費時費力等現象,報表準確性也無法得到保障。

      6.存在無法進行工業大數據分析的風險

      在目前環境下,由于未建設全面的信息化管理平臺,不能進行生產數據的存儲,將無法進行工業大數據分析,無法發現企業生產管理的深層次、瓶頸問題,不能為未來的戰略決策提供數字化支撐。

      二、解決方案及特點

      2.1系統架構

      智能產線主要包含由智能加工、智能裝配、高精密機床和車間智能信息化組成。

      智能制造工程中心房間面積大約200平米,由高精密機床、六自由度機器人、視覺檢測等組成的智能制造示范線位于房間的中間位置,在防護圍欄的外側有大屏幕顯示屏,對生產過程中的信息可以根據需要進行展示。

      圖1-智能產線

      2.1.1使用條件

      電壓:3-380V,50Hz

      最大用電總功率:80KW

      氣源要求:壓力≥0.6Mpa,流量≥350L/min

      2.1.2基本配置

     ?。?)打碼工位:1臺;

     ?。?)掃碼工位:1臺;;

     ?。?)高精密機床數量:2臺;

     ?。?)六軸關節機器人:2套;

     ?。?)視覺檢測工位:1臺;

     ?。?)自動裝配工位:(壓裝1臺,擰緊1臺);

     ?。?)輸送線:1套;

     ?。?)車間智能信息化系統:1套。

      2.1.3動作節拍

     ?。?)布局圖左側為上料位,機器人把待加工工件A和工件B放入等待托盤中,托盤隨傳送帶進入打碼區域進行打碼,并隨傳送帶進入待加工區域等待機器人抓取。

     ?。?)機器人抓取工件A進入掃碼區域,掃描完成后系統記錄數據,機器人移動到機床A處等待,機床A加工完成后機床門打開,機器人把工件A放入到機床A中,機器人退出,機床門關閉,機床A進行加工。

     ?。?)機器人抓取工件B進入掃碼區域,掃描完成后系統記錄數據,機器人移動到機床B處等待,機床B加工完成后機床門打開,機器人把工件B放入到機床B中,機器人退出,機床門關閉,機床A進行加工。

     ?。?)機器人把機床A加工完成的工件A取出并放入到等待的托盤中。機器人再把機床B加工完成的工件B取出并放入到等待的托盤中,工件A和B隨傳送帶進入裝配工位,裝配完成后傳送帶視覺檢測工位。通過檢測合格產品傳送到下料位,不合格產品下線。

      2.2打碼、掃碼工位

      工位主要負責給工件打碼,激光打出的二維碼進入掃碼工位進行掃描,達到物料追溯作用。

      設備描述:設備由激光頭,激光控制,軟件,舉升定位機構,激光頭變位伺服機構等。激光打碼機用于待加工件的打二維碼工作。

      設備動作:加工工件經輸送線輸送至打碼工位,由工位的舉升定位系統將工件舉升定位,激光頭由伺服變距系統拖動至打碼位置激光頭打碼,打碼完成后,激光頭回原處,舉升定位系統落下放料完成動作。

      光纖激光打標設備特點以及優勢:利用激光束在各種物質表面打印上永久的標記。(1)通過激光光能對目標物質表層的蒸發而露出物質深層;(2)通過激光光能導致表層物質的化學物理變化而"刻"出所需圖案文字;(3)通過激光光能燒掉部分物質,從而顯出所需刻蝕的圖案、文字。

      光纖激光打標機是采用光纖激光器生產激光的打標機,光束質量好,電光轉換效率高。50W的半導體激光打標機,耗電2kW左右,10W或20W的光纖激光打標機耗電不到500W,而10W的光纖打標機的打標速度和打標效果比50W的半導體打標機還好。半導體激光機內的激光模塊理論使用壽命是1萬小時,光纖激光機內的激光模塊理論使用壽命是10萬小時。

      光纖激光打標機體積小,不含電腦的用電功率<200W,采用內置風冷冷卻方式,占地面積更小,安裝更簡便,真正做到了節能和便攜。光纖光使用率更高達到80%以上。簡單易用,無須光學調整或維護,結構緊湊,系統集成度高,故障少,抗振動和抗灰塵性能優越。光纖激光器均配了光隔離器,有效屏蔽反射光,完全可以在金、銀、銅、鋁、硅等高亮面高反射材料上進行操作,不需要偏離場鏡正中心,適用范圍更廣打印效果更清晰。廣泛應用于汽車,機械加工,等行業的打二維碼,條碼工作。

      光纖激光打標機主要由:光纖激光器、振鏡(打標頭)、軟件控制板卡、機箱機柜、放工件的十字拖架等組成。

    光纖打標機技術參數

      2.3六軸機器人

      主要負責毛坯件上料、成品件下料和機床自動上下料。

    MC20機械參數表

    MC20電氣參數表

      2.4視覺檢測工位

      工位主要負責裝配完成的工件尺寸檢測,機加、裝配是否合格。

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