多种行业智能化车间建设成功案例

智能制造案例-动车组数字化调试车间建设项目一、项目背景随着动车组项目引进消化吸收和再创新的不断推进，动车组调试现状已经跟不上生产提升的步伐，现有调试模式与精益生产的理念也存在很大差异，人工调试、纸质记录、数据无法分析和追溯等问题严重影响调试的效率和质量。动车组数字化调试车间建设项目在车间物联网的基础上，通过对终端、仪器仪表、试验设备、视觉检测设备等参调设备的控制，实现调试过程的流程话、数字化和透明化，覆盖调试业务全流程，为技术工程部门、总装厂和质量管理部门提供信息共享和交流的平台。二、解决方案及特点动车组数字化调试车间采用“管理平台+移动操作终端+调试设备”的系统架构，管理平台根据业务的需求对轨道交通装备调试的业务需求进行管理和维护，并以便携式操作终端为载体，对调试设备实现自动化控制，从而实现调试和质检等工艺过程的自动化。在统一的车间调试数据中心的基础上，进行调试工艺过程的数据分析，提高现场工作与工艺管理部门的工作效率，为调试工艺优化提供数据基础。目前该项目已经建设了 8 条数字化调试线，调试工艺覆盖了 XX 等 17 种车型的 14 种过程的 1600 多个工艺调试过程，能够监测和控制包括移动操作终端、便携式智能仪表、电机转向架、智能指令试验器和贯通指令试验器在内的 6 类调试设备 168 台，全面实现调试过程的自动化和数字化。三、实施效果及示范意义通过动车组数字化车间建设项目，一方面实现了调试工艺的标准化，调试记录的数字化，整车调试时间比原来手工调试节省 20%左右，数据错误率降低 50%左右。另一方面实现了调试过程的可监控和可分析，其中的人员效率、调试时间、设备质量等数据的分析，为车间管理人员提供了决策依据。智能制造案例-某制动系统生产装配车间工艺管理与控制系统一、项目背景目前国内离散型制造多以手工装配作业为主，装配现场常采用工艺卡片来指导生产，这种集成卡片式的装配工艺规程主要依靠自然语言进行工艺内容的描述，导致不形象、不直观、不规范，造成工人不易快速准确地理解装配工艺，严重影响了产品的装配质量和效率。而且现场手工作业方式导致现场数据采集困难，工艺过程可视化和精细化的程度比较低，生产过程管理成都较低。基于流程的可视化工艺管理及控制系统对装配流程给予可视化指导，并对装配过程中的员工信息、产品质量、作业情况、检测结果，受控数据、质量问题、质量检查情况等数据进行记录与管理，同时与 PLM 系统相兼容，实现产品数据调用。可视化工艺系统旨在实现现场作业无纸化、操作过程清晰化、质量问题全记录、产品流程可追溯的目标。二、解决方案及特点车间工艺管理与控制平台采用了中心服务器、现场操作端两层结构实现，中心服务器作为平台中所有数据的存储与管理端，现场操作端为装配工人提供装配任务下载、查看、记录与反馈的操作环境，同时现场端需要支持质检人员采用便携式移动终端的方式进行产品故障的提交。软件功能主要通过智能化生产综合管理平台（以下简称管理平台）实现，采用不同的入口将其功能、界面、操作模式进行区分，主要包括：管理人员、质检人员、班组长与现场操作人员四类；并为产品介绍文件的开发提供通用的开发环境，可以将常用的产品信息开发为电子技术手册的格式，并在管理平台中进行浏览。硬件环境主要包括现场装配人员操作使用的主机与显示设备，来为操作人员提供可视化的操作环境，现场移动操作终端为质检人员提供信息记录与提交的环境。该系统主要特点是实现了工艺流程的可视化管理即针对每个装配流程给予相应的照片、动画、视频、注意事项，使装配流程简单易懂，并能确保安装的准确无误,并且产品文件可以随时更新和修改,装配流程可以随时优化。本系统实现了无纸化检测检验，可以节省纸张，节约工艺书的打印时间。并且本系统预留了 PLM 接口、ERP 系统和其他系统的接口，方便扩展。三、实施效果及示范意义可视化工艺管理及控制系统由可视化组装工艺管理平台和数控设备联网平台两部份组成。本平台的实施效果如下：1）通过可视化工艺平台的设计实现生产现场的无纸化，将原有的二维工艺通过多种形式如照片、视频或者动画的形式结合文字方式进行可视化，从而避免写不明，说不清，看不懂的现象，有效指导工人进行工作；2）通过及时收集现场关键工序的作业数据，反馈工艺纪律执行情况，通过现场问题的电子化提交，有效进行质量问题的收集，便于进行数据统计和分析，针对异常情况及时采取相应措施；3）实时监控数控设备的运行状态，不断优化设备运行参数，保证设备安全稳定运转，提高产品的加工质量和合格率；4）在生产效率方面：在统计零件生产所需资源的配套方面和生产进度统计反馈方面投入了大量的人力物力，通过信息化手段减少人力物力的投入，同时满足快速生产的需求；5）在质量管理方面，通过收集生产过程中产品的质量数据，以辅助进行质量分析；6）在信息共享方面，预留 PLM 系统、ERP 系统和其他系统的接口，便于进行无缝集成，以减少人工重复工作量，提高数据的准确性，为数字化车间的建立打下基础。通过本平台，实现了制动生产车间的装配流程的可视化指导，并对装配工人的工时、问题记录、检测结果等数据进行了电子化的记录与管理，提高了生产效率，降低了人力物力成本，规范化了操作流程。智能制造案例-工业机器人减速器生产线远程状态监控系统一、项目背景随着高精度高品质的机加产品对机床加工质量的要求越来越高，生产厂家急需实现机床状态的实时监控，来保证机床良好的工作状态，从而保证机加产品的高质量。另一方面，机床的复杂程度和智能化程度的不断提高，使得系统发生故障或失效的潜在可能性也越来越大，状态监控和故障诊断是保证机床正常工作的必要条件。在现有的智能化机加车间生产管理建设中，也需要对机床的工作状态进行监控，通过机床联网技术，实现了机加车间的物联网系统，从而保证车间生产的顺利进行。工业机器人减速器生产线远程状态监控系统通过数据采集、数据判读、故障诊断、维修决策、故障预测等技术，实现了加工线上主要设备工作状态的实时监控，对设备的故障状态进行有效识别，提前预测设备的健康等级，以提供可靠及时的现场维修指导。二、解决方案及特点工业机器人减速器生产线远程状态监控系统是结合物联网技术和制造过程状态实时监控技术，依据信息的生成、传输、处理、集成和应用的原则，设计出的针对工业机器人减速器加工线的状态监控的平台，该框架划分为三层：现场控制层、车间应用层和企业应用层。现场控制层：现场控制层采用现场总线的方式采集与在制品质量相关的机床、托盘、地轨机器人、上料料仓和下料料仓等设备的状态信息；将任务单、工艺单、图纸信息、NC 代码等作业信息及时准确下达到指定工位上的加工设备进行加工；采用 RFID 釆集生产过程中生产工具、操作员等生产要素的信息，实现对设备利用情况、人力资源、工具使用信息的动态追踪和实时釆集。车间应用层：车间应用层主要是对采集到的车间生产过程中的设备运行状态数据和生产要素信息等进行监控和分析。状态监控主要是对成形砂轮磨齿机、偏芯轴外圆磨床、托盘、地轨机器人、上料料仓、下料料仓、测量机、清洗机等设备的状态数据进行监测，检测出异常数据。设备故障诊断就是基于设备的状态数据进行故障定位。设备健康预估就是基于状态数据对设备的健康状态进行评估，并给出设备处于的健康等级和维修计划。设备效率分析就是采用目前国际上通用的标准 OEE 数据分析方法对设备的使用效率进行分析。排产管理就是基于设备的状况对设备的生产计划进行有效安排。数控程序管理就是对机床的 NC 程序进行编辑和版本管理，并根据生产计划分发到各个机床上。企业应用层：企业应用层主要由计划管理、图纸管理、办公自动化、供应商管理、客户管理、决策支持等信息系统组成。由于车间信息集成，无论是设备生产数据、人力资源等都能有