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【HSR課堂-智能工廠篇】第52期：“機(jī)器人等裝備伺服電機(jī)數(shù)字化車間”解決方案及實施
閱讀：101 發(fā)布時間：2022-6-9機(jī)器人、新能源汽車
數(shù)控機(jī)床、等裝備
都必須用到伺服電機(jī)
那么伺服電機(jī)又是
如何通過自動化工廠生成出來的呢
我們一起來詳細(xì)了解吧
《機(jī)器人等裝備伺服電機(jī)數(shù)字化車間》
01 項目簡介
按照中國制造2025發(fā)展戰(zhàn)略及企業(yè)自身發(fā)展的要求，2016年6月，由佛山登奇機(jī)電技術(shù)有限公司、佛山華數(shù)機(jī)器人有限公司、佛山智能裝備技術(shù)研究院、武漢天喻軟件股份有限公司、華中科技大學(xué)，聯(lián)合共同承擔(dān)了智能制造新模式應(yīng)用項目《機(jī)器人等裝備用伺服電機(jī)數(shù)字化車間》，項目總投資1.1億元，總面積1萬平方米。經(jīng)過2年多的努力，高性能伺服電機(jī)研制、數(shù)字化車間、伺服電機(jī)智能制造信息化系統(tǒng)已建成并投入使用。
圖1：數(shù)字化車間實景圖
02 項目關(guān)鍵性技術(shù)
整個智能車間的建設(shè)，需要從智能制造產(chǎn)線開始逐步建設(shè)，實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及最后智能化。包含整個車間生產(chǎn)工藝、設(shè)備、軟件系統(tǒng)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)算法的關(guān)鍵技術(shù)。
①車間智能產(chǎn)線建設(shè)技術(shù)
該項目通過信息化系統(tǒng)、數(shù)字化設(shè)計、柔性生產(chǎn)模式、智能裝備、虛擬仿真等工具，以用戶可接受的交付周期和價格，為用戶提供一致性高、質(zhì)量穩(wěn)定的高性能伺服電機(jī)。整個項目的技術(shù)路線圖如下所示。
圖2：項目的技術(shù)路線圖
②制造車間數(shù)字化技術(shù)
伺服電機(jī)數(shù)字化車間，分為一樓零部件智能柔性化加工及倉儲物流區(qū)，二樓定子嵌線區(qū)、轉(zhuǎn)子組件裝配區(qū)、裝配測試智能柔性化制造區(qū)，測試驗證區(qū)。由一個平臺、四個單元、十條線、7個信息化系統(tǒng)組成。
圖3：一個平臺與四個單元
圖4：十條線
圖5：七個信息化系統(tǒng)
通過伺服電機(jī)數(shù)字化設(shè)計及工藝仿真平臺，把需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品指標(biāo)、設(shè)計文件、工藝規(guī)范，PLM、ERP、APS、WMS、MES、SCADA、PE等軟件系統(tǒng)協(xié)同，全流程管控產(chǎn)品設(shè)計及工藝仿真、訂單下達(dá)、計劃排產(chǎn)、生產(chǎn)執(zhí)行、物流運轉(zhuǎn)、質(zhì)量檢測、數(shù)據(jù)采集等整體業(yè)務(wù)。
圖6：生產(chǎn)流程圖
③智能感知技術(shù)
通過ERP與倉庫管理系統(tǒng)（WMS）、條碼、AGV、高位叉車、RFID進(jìn)行物料信息的跟蹤及管控。根據(jù)MES指令，AGV循跡磁條自動導(dǎo)航，將帶有條碼和RFID信息的工件、料箱運送至各產(chǎn)線，通過信息化終端、條碼、RFID,主動告知伺服電機(jī)生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的位置、狀態(tài)，工藝參數(shù)等信息。
圖7：柔性生產(chǎn)模式
由機(jī)器人、電機(jī)制造專用設(shè)備，CNC機(jī)床及快換夾具協(xié)同，根據(jù)PLM調(diào)用的圖紙等技術(shù)文件，將相似形態(tài)不同尺寸、規(guī)格的工件進(jìn)行加工、組裝、檢測等，工序完成后，由機(jī)器人依序?qū)⒐ぜ派狭蠀^(qū)，再由AGV小車運走。
圖8：AGV循跡磁條自動導(dǎo)航
條形碼及RFID的應(yīng)用，確保了信息與物料的對應(yīng)，使全制造過程數(shù)據(jù)透明、一致；提高了生產(chǎn)效率，降低了運營成本，改善了品質(zhì)，提升了產(chǎn)品競爭力；實現(xiàn)了伺服電機(jī)數(shù)字化車間“物物相聯(lián)"“智能感知"。
03 項目實施效果
該項目共有30臺12Kg-165Kg 華數(shù)六關(guān)節(jié)機(jī)器人應(yīng)用于上下料、搬運、打磨、噴涂、裝配等工序，通過基于大數(shù)據(jù)的云平臺、ERP、MES、WMS、PLM、三維建模、可視化仿真、CNC等國產(chǎn)工業(yè)軟件集成，形成了年產(chǎn)40萬標(biāo)準(zhǔn)臺高性能伺服電機(jī)的產(chǎn)能，其中涵蓋了0.1KW-15KW、9個機(jī)座號、4個系列、100多個規(guī)格、1000多種伺服電機(jī)零部件的數(shù)字化設(shè)計及工藝仿真、柔性制造、檢測、控制和物流的定制化規(guī)模制造。
圖9：多種伺服電機(jī)
該項目實施將有效縮小我國伺服電機(jī)制造與制造水平差距，有效提升了我國本土伺服電機(jī)智能制造水平，帶動其他裝備數(shù)字化車間市場，創(chuàng)造行業(yè)領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)效益。
圖10：一樓生產(chǎn)車間產(chǎn)線