自動化鈑金無人上下料解決方案

新基建開啟新賽道，智能化重塑新生態。后疫情時代給制造業企業快速發展帶來了轉型壓力，同時也面臨著諸多“新基建”帶來的新機遇，智能技術推動智能制造邁向更高臺階，為企業的高質量發展提供“直道競賽”的機會。

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

制造企業中鈑金工廠包含常見的下料車間、備料車間、沖壓車間、沖剪產線、折彎產線、焊接產線等，一個工藝環節就是一個生產單元，具有多品種、小批量的離散制造行業的典型特征。而對于鈑金工廠的信息化建設來說，其信息化應該具備計劃管理、生產管理、物料管理、質量管理、設備管理等常規功能，結合鈑金工藝本身的一些特性，在信息化層面也體現出一些較為獨特的個性化需求。因此，在鈑金行業信息化系統規劃時，除了常規標準功能外，還應該重點針對以下特點進行需求分析和功能設計。

智能化鈑金工廠需求

當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、多工序的生產管理。包括下料、折彎、焊接、拋光、運輸、倉儲、質檢等環節。

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

(3)多品種、小批量鈑金工件的自動排版及自動分揀。其中包括自動關聯訂單、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)條碼管理及品質追溯。工件及原材料的噴碼、貼碼、掃碼和追溯等。

(6)產線看板及管理可視化。生產狀況、設備狀況、工作效率等數據的實時展現等等。

(7)數據分析及應用。如預測性維護、故障報警分析等。

(8)培訓及虛擬化展示。如操作培訓、數字孿生展示、虛擬化模型驅動、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計

       沃森智能鈑金行業解決方案提供了從計劃、生產、物流、品質、倉儲物流等幾大業務模塊，全面開展了業務現狀流程梳理、痛點分析、未來流程和業務變革、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，實施全價值鏈拉通的鈑金行業信息化解決方案。

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

2.自動化設備取代人工提升效率

在精益生產中，物流環節被認為是不增值的活動，是一種浪費，其主要的原因是物流過程并不對產品進行狀態改變，無法增加產品的附加值，而且物流不僅占用生產空間，過程安排不好還占用生產節拍時間，造成生產成本的上升進而導致浪費。然而這種不增值的活動又是生產過程中必須存在的，因此，如何降低物流環節在生產過程中的比重，成為生產安排人員必須思考和解決的問題。

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

大型的通用型金屬材料庫物流系統，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，但需要搭配強大的控制系統與之配合。

還有一種針對薄板卷料的自動化解決方案，能夠實現高速飛行切割工藝，此生產線可以持續高速開卷落料料。同時，也增加了產出，提高了設備的實用性，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.軟件讓設備具備靈魂

鈑金內部多級工單、流程工序交錯，價值流前后斷點匹配困難；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，工藝路線復雜；庫存信息不透明，人工運料次數多。

因此，鈑金工廠信息化的生產排程和設備管控成為最大的難點和關鍵點。

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營管理平臺進行知識提煉、算力提升，實現高效化生產、可視化管控、精細化作業、集約化管理、系統化集成、平臺化擴展，為鈑金工廠高質量發展助力賦能。

4.控制系統于應用軟件之間的高效協同

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、減少廢料和預料，很多鈑金加工中就用到了套料（排料）軟件，通過軟件系統自動將鈑金件在板材上進行模擬排布，并將套料結果提供給鈑金設備執行操作。

在這個過程中，控制軟件要實現對鈑金作業的調度和監控，就需要與套料軟件進行集成。通過集成，控制軟件與套料軟件共同制訂生產計劃，提高生產節拍，減少材料浪費。

5.基于物料標識實現的智能分揀

對于中小型零件的鈑金作業，一個原材料板材經過加工后通常將產出多個零件，需要將零件進行分揀、歸類、匯總和標識。因此，在智能分揀系統需要對分揀作業和分揀零件的標識進行管理。

可以通過容器或料框進行物料的標識和管理：根據分揀清單按零件種類分揀到不同料框中，對料框進行二維碼/條碼或者RFID標識，零件數量和規格信息與料框信息進行關聯，從而實現對鈑金件的物料管理。

總結

      作為數字化鈑金車間建設的首創者，我們沿著多個標桿工廠的建設足跡，發現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上科學規劃，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。