新基建開啟新賽道，智能化重塑新生態(tài)。后疫情時代給制造業(yè)企業(yè)快速發(fā)展帶來了轉(zhuǎn)型壓力，同時也面臨著諸多“新基建”帶來的新機(jī)遇，智能技術(shù)推動智能制造邁向更高臺階，為企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供“直道競賽”的機(jī)會。

伴隨著智能制造、工業(yè)4.0的普及與推廣，行業(yè)與客戶對智能化工廠及自動化生產(chǎn)線的要求也越來越高，如今要求新工廠、新設(shè)備具備數(shù)字化和信息化能力已經(jīng)成為基本選項。

制造企業(yè)中鈑金工廠包含常見的下料車間、備料車間、沖壓車間、沖剪產(chǎn)線、折彎產(chǎn)線、焊接產(chǎn)線等，一個工藝環(huán)節(jié)就是一個生產(chǎn)單元，具有多品種、小批量的離散制造行業(yè)的典型特征。而對于鈑金工廠的信息化建設(shè)來說，其信息化應(yīng)該具備計劃管理、生產(chǎn)管理、物料管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理等常規(guī)功能，結(jié)合鈑金工藝本身的一些特性，在信息化層面也體現(xiàn)出一些較為獨(dú)特的個性化需求。因此，在鈑金行業(yè)信息化系統(tǒng)規(guī)劃時，除了常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)功能外，還應(yīng)該重點(diǎn)針對以下特點(diǎn)進(jìn)行需求分析和功能設(shè)計。

智能化鈑金工廠需求

當(dāng)前一些典型的智能化鈑金工廠的需求主要有以下幾個方面：

(1)多工藝、多工序的生產(chǎn)管理。包括下料、折彎、焊接、拋光、運(yùn)輸、倉儲、質(zhì)檢等環(huán)節(jié)。

(2)多系統(tǒng)、多設(shè)備的集成整合。像ERP、MES、WMS、PLM、CAM、CNC、PLC、條碼系統(tǒng)等。

(3)多品種、小批量鈑金工件的自動排版及自動分揀。其中包括自動關(guān)聯(lián)訂單、套料版圖等等。

(4)智能倉儲及物流配送的管理。不僅僅是原材料料庫，還包括成品、半成品的出入庫及線邊倉管理等。

(5)條碼管理及品質(zhì)追溯。工件及原材料的噴碼、貼碼、掃碼和追溯等。

(6)產(chǎn)線看板及管理可視化。生產(chǎn)狀況、設(shè)備狀況、工作效率等數(shù)據(jù)的實時展現(xiàn)等等。

(7)數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用。如預(yù)測性維護(hù)、故障報警分析等。

(8)培訓(xùn)及虛擬化展示。如操作培訓(xùn)、數(shù)字孿生展示、虛擬化模型驅(qū)動、參觀及銷售演示等等。

沃森智能鈑金工廠解決方案

1.智能化鈑金工廠頂層設(shè)計

       沃森智能鈑金行業(yè)解決方案提供了從計劃、生產(chǎn)、物流、品質(zhì)、倉儲物流等幾大業(yè)務(wù)模塊，全面開展了業(yè)務(wù)現(xiàn)狀流程梳理、痛點(diǎn)分析、未來流程和業(yè)務(wù)變革、高階方案等工作，同時針對鈑金工廠長期存在的的幾大痛點(diǎn)，實施全價值鏈拉通的鈑金行業(yè)信息化解決方案。

 鈑金工廠向智能化轉(zhuǎn)變，主要有四個步驟：第一，明確向智能化發(fā)展的課題。描述理想的工廠狀態(tài)，從而明確需改善的問題。第二，從簡單的問題開始做起。不要制定復(fù)雜的管理基準(zhǔn)，避免從繁瑣的運(yùn)用開始。第三，確定企業(yè)智能化發(fā)展的推進(jìn)人員。面對公司的各種反對，該人員需具備不屈服的精神，同時經(jīng)營人員也要參與。第四，驗證智能化推進(jìn)的效果。經(jīng)常驗證管理的功效，及時停止沒有效果的管理。

2.自動化設(shè)備取代人工提升效率

在精益生產(chǎn)中，物流環(huán)節(jié)被認(rèn)為是不增值的活動，是一種浪費(fèi)，其主要的原因是物流過程并不對產(chǎn)品進(jìn)行狀態(tài)改變，無法增加產(chǎn)品的附加值，而且物流不僅占用生產(chǎn)空間，過程安排不好還占用生產(chǎn)節(jié)拍時間，造成生產(chǎn)成本的上升進(jìn)而導(dǎo)致浪費(fèi)。然而這種不增值的活動又是生產(chǎn)過程中必須存在的，因此，如何降低物流環(huán)節(jié)在生產(chǎn)過程中的比重，成為生產(chǎn)安排人員必須思考和解決的問題。

鈑金工廠原材料種類多、規(guī)格多，一般采取堆疊的方式來存放，使得查找物料和轉(zhuǎn)運(yùn)物料變得很慢，降低了生產(chǎn)效率。使用自動化物流設(shè)備可有效解決這類問題。常見的解決方案有三種，專機(jī)的獨(dú)立原材料倉庫物流系統(tǒng)，這種解決方案大多是單列的，而且和設(shè)備直接相連，能夠服務(wù)于配套的設(shè)備，實現(xiàn)半自動化或自動化生產(chǎn)。

大型的通用型金屬材料庫物流系統(tǒng)，這類自動化料庫解決方案能夠提供充足的儲存空間，能大大改善板材的提取速度，但需要搭配強(qiáng)大的控制系統(tǒng)與之配合。

還有一種針對薄板卷料的自動化解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)高速飛行切割工藝，此生產(chǎn)線可以持續(xù)高速開卷落料料。同時，也增加了產(chǎn)出，提高了設(shè)備的實用性，而且對于鋁合金等敏感材料，該工藝流程也保證了在傳輸過程中不會對材料表面造成損傷。

3.軟件讓設(shè)備具備靈魂

鈑金內(nèi)部多級工單、流程工序交錯，價值流前后斷點(diǎn)匹配困難；工序間單件流管理，工藝路線有差異，難以通過工單管理單件。

另一方面，同一條碼多工段多工單，工藝路線復(fù)雜；庫存信息不透明，人工運(yùn)料次數(shù)多。

因此，鈑金工廠信息化的生產(chǎn)排程和設(shè)備管控成為最大的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。

華工賽百鈑金工廠信息化解決方案，集成全球頂尖的套料算法引擎，基于自主可控智能制造運(yùn)營管理平臺進(jìn)行知識提煉、算力提升，實現(xiàn)高效化生產(chǎn)、可視化管控、精細(xì)化作業(yè)、集約化管理、系統(tǒng)化集成、平臺化擴(kuò)展，為鈑金工廠高質(zhì)量發(fā)展助力賦能。

4.控制系統(tǒng)于應(yīng)用軟件之間的高效協(xié)同

鈑金加工中，沖壓和切割加工原材料通常是金屬板料或卷料，為了提高原材料的利用率、減少廢料和預(yù)料，很多鈑金加工中就用到了套料（排料）軟件，通過軟件系統(tǒng)自動將鈑金件在板材上進(jìn)行模擬排布，并將套料結(jié)果提供給鈑金設(shè)備執(zhí)行操作。

在這個過程中，控制軟件要實現(xiàn)對鈑金作業(yè)的調(diào)度和監(jiān)控，就需要與套料軟件進(jìn)行集成。通過集成，控制軟件與套料軟件共同制訂生產(chǎn)計劃，提高生產(chǎn)節(jié)拍，減少材料浪費(fèi)。

5.基于物料標(biāo)識實現(xiàn)的智能分揀

對于中小型零件的鈑金作業(yè)，一個原材料板材經(jīng)過加工后通常將產(chǎn)出多個零件，需要將零件進(jìn)行分揀、歸類、匯總和標(biāo)識。因此，在智能分揀系統(tǒng)需要對分揀作業(yè)和分揀零件的標(biāo)識進(jìn)行管理。

可以通過容器或料框進(jìn)行物料的標(biāo)識和管理：根據(jù)分揀清單按零件種類分揀到不同料框中，對料框進(jìn)行二維碼/條碼或者RFID標(biāo)識，零件數(shù)量和規(guī)格信息與料框信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)對鈑金件的物料管理。

總結(jié)

      作為數(shù)字化鈑金車間建設(shè)的首創(chuàng)者，我們沿著多個標(biāo)桿工廠的建設(shè)足跡，發(fā)現(xiàn)做到智能制造的高度不是一蹴而就的，需要在最佳實踐的基礎(chǔ)上科學(xué)規(guī)劃，一步一個腳印，腳踏實地，摒棄浮躁，做客戶真正需要的、可使用的解決方案。