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广西机械工业研究院智能制造实训室
作者:管理员   时间:2018-04-27 15:43  来源:未知   浏览:


自无人超市后,无人银行又现身。4月9日,中国首家无人银行亮相上海,不仅震动了国内银行业,也让人们对人工智能等前沿科技的应用又有了新感受。


这家建设银行的上海分行,彻底告别了传统银行柜台林立、工作人员忙碌、顾客排队排挤的场景,取而代之的是机器人、智慧柜员机、VTM机、外汇兑换机以及各类多媒体展示屏等琳琅满目的金融服务与体验设备。所有业务办理均可通过精心设计的智能化流程实现,完全由客户自助操作。即使大堂经理这样重要的角色,也由智能机器人代替,顾客可以直接与它语音互动交流,进行咨询,获得服务引导。VIP客户的复杂业务,也可通过远程视频专家系统由专属客户经理为其提供一对一的咨询服务。


在无人银行,90%以上传统网点的业务由各种自助机具承担了。


在严重依赖人与人互动交流的服务业,无人银行都可以用机器设备来代替人工;那么,在人操作机器、机器人可轻易取代人工的制造业,无人化的智能工厂就会来得更容易吗?


其实,单纯的生产环节连着长长的链条,从生产前的订单安排、原料调配,到产生中的质量控制、成品检测,到生产后的物流、仓储,都是牵一发而动全身。如果说无人银行的服务是点对点的单线零散应对,讲究个体的体验,那么无人工厂的运行是网状的纵横组合、环环相扣,讲究整体的精密控制和效率。


下面来看广西机械工业研究院的案例。





高新技术创新型企业请“外援”


智能制造实训室是广西机械工业研究院的一个项目。


广西机械工业研究院始建于1964年,2001年从事业型科研机构转制为国有科技型企业。位于南宁国家高新技术产业开发区的产业化基地占地达40亩,拥有现代化厂房7800平方米,具有制造大型自动化机械设备、糖机设备的生产能力。从2008年起被国家认定为高新技术企业,2012年被认定为广西创新型企业。


2014年,该院提出了“以数字化技术集成应用立足当下,以智能化系统研发推广引领未来”的发展战略,将企业定位为行业整体技术方案解决者,从以设备研发生产制造为主的制造型企业转到以行业整体技术解决方案为主的技术服务型企业。目前,已形成工业机器人集成应用、3D打印技术、自动控制及软件产品、智能制造教学系统、制糖装备、有机肥生产线关键设备、环保技术与设备七大类,共约20余个品种的产品与服务。


该院2016年划转铁投集团管理后,围绕集团的战略部署,重新修订了“十三五”的发展战略,即“以数字化技术集成应用立足当下,以智能化系统研发推广引领未来,以实现集团高端装备制造战略为核心目标”。


在此背景下,该院的智能制造实训室项目诞生了。该项目要求用机器人给一台数控加工中心及一台数控车床自动上下料,进行生产三款产品柔性制造,包含自动化仓库、智能物流、CCD视觉检测、培训中心等。建成后的智能制造实训室,既是一条完整的无人化智能柔性生产线,也是智能制造教学场地。


广西机械工业研究院本身具有强劲的技术创新、产品开发及技术服务能力,拥有一批涵盖机械、制糖、自动控制、计算机软硬件等专业的经验丰富、创新能力强的专业人才。但是为了智能制造实训室项目的完美达成,还是请来了震坤软件做“外援”。




震坤APS+MES:让制造聪明起来


震坤软件创立于2011年,是国家级高新企业以及国家双软认证企业,一直专注于APS高级排产系统(智造系统大脑)、MES制造执行控制系统、WMS智能仓储管理系统,为企业提供智能排产、数字车间、生产全程追溯、智能防错、设备互联、电子SOP、设备管理、模具管理、品质管理等方面的解决方案,广泛应用于家居业、机械加工业、塑胶业、包装印刷业、服装业、灯饰灯具业、电线电缆业、小家电业、电子装配业等多个行业,已在多个行业的知名企业成功应用。





智能工厂的阶层可以分为三个层次,第一层是以自动化及控制为主的设备层解决方案,导入的应用为CNC数控设备,以及PLC、I/O、触摸板及运动控制产品为主;第二层为人机界面和监控系统,导入的应用包括HMI/SCADA、整合监控厂务设备、收集实时及历史数据及整合分析效能与节能控制;第三层为生产管理解决方案,导入的应用为MES/EMI,提供生产线工单、投料、备料全自动信息。


震坤软件接手项目后,根据客户方的需求以及自身的实力与经验,为广西机械工业研究院的智能制造实训室出具了一套整体解决方案。



智能制造实训室整体布局示意图




这套方案包含8个子系统:


(1)智能仓储:在制造系统的指挥下,物料进行自动进入立体仓库存放和取出,由AGV智能运输机器人进行物料输送到生产区物料接驳台。





(2)智能物流:物料自动从AGV输送到生产物料接驳台上。系统智能化判断当前物料的料号,控制ABB机械手进行物料抓进,送到加工中心进行加工装夹。




(3)生产自动化:机器人自动往复,与自动上/下料输送台相互配合上下料,达到自动化。


图:车床加工工序完成,机器人在转接给数控加工中心机床上料




(4)智能化柔性生产:在物料装夹完成后,系统向加工中心发出生产刀路程序调档指令,将该产品的图纸自动读取换,进行智能化生产。这一运作将展示智能化按单生产,减少人为选择程序错误的风险。每种产品需要的抓手也不一样,根据产品不同自动换所需要的抓手。每台设备连接工业平板电脑,MES系统与生产设备数据双向传递。




(5)CCD视觉检测系统:当加工完成后,由ABB机械手将产品从车床取出,送往超声波清洗机进行,清洗完成后将货品放置在CCD视觉识别系统输送导轨上。CCD对工件进行自动拍照,分析生产件的尺寸是否达标。根据CCD检测结果自动判断良品或不良品,将其自动分类收集。




(6)VR系统:通过VR虚拟系统维修生产设备,进行零部件替换。




(7)培训中心:用于销售订单录入、主生产计划、MRP运算、APS排产、计划下达、采购计划运算、车间派工、进度数据实时采集、生产异常信息采集、车间看板,等等。



完成全厂的数据分析,与ERP无缝对接




(8)通信方式:AGV调度采用TCP/IP通信调度,设备OPC通信或modbus通信。通过设备总线协议服务器进行转换。






效果展示


广西机械工业研究院的智能制造实训室,与震坤软件合作,围绕工业机器人、柔性制造、智能检测、智能物流、智能仓储等智能制造的核心单元,用物联网、视觉技术、在线监测、传感技术、多层次闭环控制等核心技术,搭建的这条柔性加工智能制造示范线,达到以下目标:


1、提升该院技术队伍智能制造工程化能力,培养和锻炼技术骨干;


2、搭建了解前沿技术的窗口,整体提升该院形象,通过应用示范开拓智能制造市场;


3、形成适合开展智能制造培训和提升学员智能制造技能的基础条件;


4、满足该院新产品生产试制需求;


5、为该院智能制造项目申报和产业化项目验收提供硬件基础。



智能制造实训室的教学现场





学生们用柔性智能生产线加工的零件