工业智能制造.ppt

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铸件部智能制造构想20172017年年1111月月铸件部铸件部铸件部智能制造汇报铸件部智能制造汇报前言前言智能铸造是信息化与铸造生产高度融合的产物，包括智能制造技术智能铸造是信息化与铸造生产高度融合的产物，包括智能制造技术和智能铸造系统，智能铸造技术包括数字模拟、和智能铸造系统，智能铸造技术包括数字模拟、3D3D打印、机器人、打印、机器人、ERPERP等，等，智能制造系统即使具有学习能力的大数据知识库，能够通过对环境信息智能制造系统即使具有学习能力的大数据知识库，能够通过对环境信息和自身信息的对比分析而进行自我规划、自我改造。

智能铸造典型应用和自身信息的对比分析而进行自我规划、自我改造。

智能铸造典型应用模式为数字化铸造工厂，在数字化铸造厂里将用信息化手段管理生产流模式为数字化铸造工厂，在数字化铸造厂里将用信息化手段管理生产流程、质量控制流程、财务流程、产品开发流程、人力资源管理培训流程程、质量控制流程、财务流程、产品开发流程、人力资源管理培训流程等所有内部流程，同时用信息化手段处理与供应商、客户的关联流程。

等所有内部流程，同时用信息化手段处理与供应商、客户的关联流程。

在数字化铸造厂里基本消除了重体力劳动，在数字化铸造厂里基本消除了重体力劳动，80%80%的员工可以在空调房里工的员工可以在空调房里工作，环境清洁，同时生产效率和效益大幅度提高。

作，环境清洁，同时生产效率和效益大幅度提高。

一、智能铸造必备的设备及技术一、智能铸造必备的设备及技术智能铸造必智能铸造必备的设备及备的设备及技术技术虚拟制造虚拟制造虚拟制造虚拟制造数字模拟数字模拟数字模拟数字模拟3D3D打印打印打印打印机器人机器人机器人机器人一、智能铸造必备的设备及技术一、智能铸造必备的设备及技术11、快速成型设备（、快速成型设备（3D3D打印）打印）快速成型风味增材类快速成型（快速成型风味增材类快速成型（3D打印）和减材快速成型，两种快速打印）和减材快速成型，两种快速成型方式均具有无模具快速成型，复杂结构近净成型以至净成型，全成型方式均具有无模具快速成型，复杂结构近净成型以至净成型，全数字化、高柔性，可实现多材料任意复合制造等特征，是新产品的快数字化、高柔性，可实现多材料任意复合制造等特征，是新产品的快速开发的有效工具，更是智能制造的必备生产设备。

速开发的有效工具，更是智能制造的必备生产设备。

2、机器人、机器人精准高效是智能铸造的典型特征，而机器人是智能铸造理想的选择也精准高效是智能铸造的典型特征，而机器人是智能铸造理想的选择也是必备生产装备，在数字化工厂里，机器人广泛应用于造型、制芯、是必备生产装备，在数字化工厂里，机器人广泛应用于造型、制芯、浇注、清理等工序，或与工人并肩合作或独立完成工作。

浇注、清理等工序，或与工人并肩合作或独立完成工作。

铸件部智能制造汇报铸件部智能制造汇报智能铸造必备的设备及技术智能铸造必备的设备及技术33、数字模拟、数字模拟近年来，我国铸造模拟仿真技术在轻金属材料铸造成型方面的研究和发展势头强劲，近年来，我国铸造模拟仿真技术在轻金属材料铸造成型方面的研究和发展势头强劲，在铝、镁合金铸造及凝固过程宏在铝、镁合金铸造及凝固过程宏/微观建模与仿真研究、铸件充型凝固过程微观模拟方微观建模与仿真研究、铸件充型凝固过程微观模拟方面取得重要进展。

围观模拟的尺度包括纳米级、微米级、毫米级，涉及结晶生核长大、面取得重要进展。

围观模拟的尺度包括纳米级、微米级、毫米级，涉及结晶生核长大、树枝晶与柱状晶转变到金属集体控制等方面。

另外质量控制模拟正在向微观组织模拟、树枝晶与柱状晶转变到金属集体控制等方面。

另外质量控制模拟正在向微观组织模拟、性能及使用寿命预测的方向发展。

性能及使用寿命预测的方向发展。

4、虚拟制造、虚拟制造数字化工厂厂房的每一个角落、生产的每一个工序都可以用三维动画的方式直观展示，数字化工厂厂房的每一个角落、生产的每一个工序都可以用三维动画的方式直观展示，部分区域可以通过部分区域可以通过3D全息投影等虚拟手段精准展示。

在正式生产前，管理者和技术人全息投影等虚拟手段精准展示。

在正式生产前，管理者和技术人员可以通过虚拟生产对铸件生产工艺、设备运行状况、除尘环保效果等一一进行检验。

员可以通过虚拟生产对铸件生产工艺、设备运行状况、除尘环保效果等一一进行检验。

这些虚拟制造技术在国内日益成熟。

这些虚拟制造技术在国内日益成熟。

铸件部智能制造汇报铸件部智能制造汇报铸件部智能制造汇报铸件部智能制造汇报一、一、铸造过程智能化铸造过程智能化-数字化管理的自动化生产线数字化管理的自动化生产线熔炼自动转配料系统、静压线铸造生产线的砂处理、自动造型熔炼自动转配料系统、静压线铸造生产线的砂处理、自动造型熔炼自动转配料系统、静压线铸造生产线的砂处理、自动造型熔炼自动转配料系统、静压线铸造生产线的砂处理、自动造型、在线自动刻、在线自动刻、在线自动刻、在线自动刻码码码码、自动制芯、自动下芯、自动浇注、机器人打磨、自动喷涂等工序过程的自自动制芯、自动下芯、自动浇注、机器人打磨、自动喷涂等工序过程的自自动制芯、自动下芯、自动浇注、机器人打磨、自动喷涂等工序过程的自自动制芯、自动下芯、自动浇注、机器人打磨、自动喷涂等工序过程的自动化、数字化、智能化生产和管理。

动化、数字化、智能化生产和管理。

动化、数字化、智能化生产和管理。

动化、数字化、智能化生产和管理。

CAD设计设计铸造工艺铸造工艺自动制芯自动制芯自动造型自动造型自动下芯自动下芯自动雕刻自动雕刻精密浇注精密浇注熔炼熔炼精密浇注精密浇注铸件清理铸件清理成品检测成品检测成品入库成品入库智能铸造工厂工艺流程智能铸造工厂工艺流程智能铸造工厂工艺流程智能铸造工厂工艺流程全自动制芯全自动制芯机器人自动取芯机器人自动取芯机器人自动浸涂机器人自动浸涂机器人精准自机器人精准自动下芯动下芯自动化造型自动化造型快换型板快换型板管件刻号追溯管件刻号追溯定量浇注定量浇注精准控制精准控制机器人柔性化打磨机器人柔性化打磨机器人自动喷涂机器人自动喷涂自动化精准配料自动化精准配料铁液成分自动反馈铁液成分自动反馈配料数据库配料数据库自动打压自动打压缺陷诊断缺陷诊断数字化设计数字化设计数字模拟数字模拟虚拟装配虚拟装配专家系统专家系统浇注仿真模拟浇注仿真模拟确定最佳工艺确定最佳工艺（11）电炉自动配料加料与监控系统）电炉自动配料加料与监控系统振动输送加料车无线微机电磁配铁无线微机电磁配铁电炉自动加配料系统电炉铁水称量系统熔炼监控管理系统熔炼监控管理系统系统能实现电炉的自动配铁、机械化加料车、配料吊车自动定位控制、自动配合金、铁水包系统能实现电炉的自动配铁、机械化加料车、配料吊车自动定位控制、自动配合金、铁水包称量、电炉铁水称量、光谱分析仪、热分析仪联机，由上位计算机集中监控、管理、分析、记录、称量、电炉铁水称量、光谱分析仪、热分析仪联机，由上位计算机集中监控、管理、分析、记录、储存。

可选一个或多个子系统。

储存。

可选一个或多个子系统。

20172017年指标完成情况年指标完成情况（22）静压线机器人下芯系统）静压线机器人下芯系统目前静压线下芯工位人员目前静压线下芯工位人员66人，下芯工艺中均采用人工下芯，作业精度靠人工保证，作业精人，下芯工艺中均采用人工下芯，作业精度靠人工保证，作业精度差，工作环境恶劣，工厂空气高粉尘污染，对人体的危害很大。

度差，工作环境恶劣，工厂空气高粉尘污染，对人体的危害很大。

目前现状目前现状对比其他企业现场对比其他企业现场20172017年指标完成情况年指标完成情况（33）静压线机器人制芯系统）静压线机器人制芯系统目前静压线制芯人员目前静压线制芯人员1515人，制芯工位需要下砂心，劳动强度大，三乙胺味道大，工作环境恶人，制芯工位需要下砂心，劳动强度大，三乙胺味道大，工作环境恶劣，对人体的危害很大，通过机器人自动下芯及浸涂可以减员增效。

劣，对人体的危害很大，通过机器人自动下芯及浸涂可以减员增效。

目前现状目前现状对比其他企业现场对比其他企业现场20172017年指标完成情况年指标完成情况（44）静压线机器人浇注系统）静压线机器人浇注系统目前静压线是采用半自动的方式进行铸件浇注，除了现场高温、污染大外，更主要的是目前静压线是采用半自动的方式进行铸件浇注，除了现场高温、污染大外，更主要的是浇注不稳定，造成铁水外溢工艺出品率受到影响，浇注不稳定，造成铁水外溢工艺出品率受到影响，利用工业机器人进行浇注保证了高度的利用工业机器人进行浇注保证了高度的灵活性灵活性，同时能够精准浇注，杜绝溢铁现象的发生，同时能够精准浇注，杜绝溢铁现象的发生。

目前现状目前现状对比其他企业现场对比其他企业现场铸造产品打磨产生的细小粉尘危害极大，同时打磨劳动强度高，效率较低，采用机器人打磨及除铸造产品打磨产生的细小粉尘危害极大，同时打磨劳动强度高，效率较低，采用机器人打磨及除尘设备，可以降低风险，减员增效。

目前静压线打磨机器人预计尘设备，可以降低风险，减员增效。

目前静压线打磨机器人预计20182018年年22月份可以调试完毕，消失模月份可以调试完毕，消失模打磨目前正在制定方案。

打磨目前正在制定方案。

20172017年指标完成情况年指标完成情况（55）消失模打磨机器人）消失模打磨机器人目前现状目前现状对比其他企业现场对比其他企业现场20172017年指标完成情况年指标完成情况（66）精整钻床数字化改造）精整钻床数字化改造目前铸件部的机床基本上都是一人一机式操作，劳动效率极低，市场针对铸件产品加工的非标机目前铸件部的机床基本上都是一人一机式操作，劳动效率极低，市场针对铸件产品加工的非标机床技术非常成熟，即为数字平面钻床，一次装卡一键式完成法兰钻孔，由于机床较多，先从钻床开床技术非常成熟，即为数字平面钻床，一次装卡一键式完成法兰钻孔，由于机床较多，先从钻床开始改造，改造后将极大地提高生产效率。

始改造，改造后将极大地提高生产效率。

目前现状目前现状对比其他企业现场对比其他企业现场20162016年指标完成情况年指标完成情况从管件沥青线人工下线，由于管件品种较多，工人易造成因管径相同不同水压等级不同的管件在装从管件沥青线人工下线，由于管件品种较多，工人易造成因管径相同不同水压等级不同的管件在装箱时混淆，一旦发运即产生质量异议，通过机器人的识别技术自动辨识并抓取装箱，杜绝人为的错箱时混淆，一旦发运即产生质量异议，通过机器人的识别技术自动辨识并抓取装箱，杜绝人为的错误造成的质量异议的发生。

误造成的质量异议的发生。

（77）精整装箱机器人）精整装箱机器人目前现状目前现状初步方案初步方案市场喷涂机器人技术比较成熟，由于铸件部特喷为静电喷涂且粉末较细，环氧粉末极易被人市场喷涂机器人技术比较成熟，由于铸件部特喷为静电喷涂且粉末较细，环氧粉末极易被人吸入肺部，作业环境极其恶劣，特别是夏季，由于喷涂件在吸入肺部，作业环境极其恶劣，特别是夏季，由于喷涂件在200200度以上，操作人员还必须在有度以上，操作人员还必须在有限空间中作业，环境温度较高，故在此处增加喷涂机器人，目前市场上埃夫特机器人比较擅长，限空间中作业，环境温度较高，故在此处增加喷涂机器人，目前市场上埃夫特机器人比较擅长，不过需要借助可视识别技术。

不过需要借助可视识别技术。

20172017年指标完成情况年指标完成情况（88）精整喷涂机器人）精整喷涂机器人目前现状目前现状对比其他企业现场对比其他企业现场20172017年指标完成情况年指标完成情况管件打压是非常的关键的一道工序，要求每一管件打压后必须有打压记录和保压曲线，管件打压是非常的关键的一道工序，要求每一管件打压后必须有打压记录和保压曲线，但由于但由于2020多台水压机均有一个总站控制，每次更换打压等级时必须到总站进行调整参数，生多台水压机均有一个总站控制，每次更换打压等级时必须到总站进行调整参数，生产效率低，同时又给管理带来一定的难度，所以对水压打压进行自动化升级，直接在现场操产效率低，同时又给管理带来一定的难度，所以对水压打压进行自动化升级，直接在现