⑤叉车式AGV
整个数字化车间共使用三台AGV,用于废料及上下盖零部件物流系统。
图12 叉车式AGV
⑥立体仓库
整个数字化车间共使用一套立体仓库,配置于物流与仓储成套系统中,用于转运车的存储。
立体仓库由货架、堆垛机、输送货台、RFID读取设备组成。货架设计针对本项目专用设计的,存储货物整体规格为1370*870*1240mm,此货架在货物存放时可以很好的固定货物,防止货物滑脱,使货物在库区中存放更加方便、快捷、安全等。
⑦智能识别系统
整个数字化车间共使用二种类型的识别系统:二维码识别系统、RFID识别系统。
二维码识别系统是使用使用扫描枪来读取存储在二维码里的信息。RFID识别系统是使用射频卡,针对立体仓库出入库产品登记信息。
图13 二维码识别系统(左) RFID识别系统(右)
⑧智能传感器
按照设计方案,整个数字化车间使用的智能传感器包括:磁性开关、光纤检测开关、气压检测传感器、接近光电开关传感器、行程开关等。其中,磁性开关主要用于检测机器人手爪到位信号;光纤检测开关主要用来检测自动化加工系统放置工件时是否放置到位;气压检测传感器主要用于检测气源是否稳定;视觉检测传感器主要用于检测被测工件的特征位置;接近光电开关传感器主要用于检测四工位循环移动式物料台设备在机器人上下料区域是否存在零件架;行程开关主要用于检测隔板是否到位。
图14 智能传感器
⑨检测与监控装置
图像识别系统是相机快速对工件拍照,并将照片和标准图片进行对比。在本项目中,多处应用图像识别系统,如计数器组数字轮检测及拨位工作、上下盖下链分类识别工作、轴套组件石棉垫安装到位识别识别工作等。
图15 图像识别系统
⑩智能信息系统
智能信息系统包含车间生产管理系统,数据采集与监控系统。车间生产管理系统管理车间的日常工作,与生产相关的一切数据全部纳入统一的生产管理平台进行管理。数据采集与监控系统解决了车间设备级信息不流畅的问题,从而加强了车间的信息化管控,车间制造过程中的生产设备的重要信息也能够及时采集和上传,实现制造过过程一体化管理。
图16 信息管理系统
3、效益分析
燃气表计量智能制造数字化车间系统集成及应用项目,该项目实施后,生产工艺传统人工操作单工序生产升级为数控化多工序生产;生产过程的全部环节由人员操作为主升级为整个系统自行处理工件的储存、自动线之间的输送、废物的排除、质量控制和调度检查的综合自动化水平;原物流仓储由原先操作员分拣码垛装车并搬运升级为机器人、设备自动码垛装箱,AGV自动运输,立体仓库自动存储的自动化管理模式;原生产车间管理流程由原纸质材料和人工传递升级为信息中心接管大部分工作,管理生产管理流程、进行生产调度,对质量管理和和过程形成有效监控。
该项目实施后,燃气表产品的生产周期减少57%,生产费用降低20%,产能提高50%,实现工业产值1.53亿元,比建设前增加17%,完成利润总额1150万元,比建设前增加400万,同比增加27%,国内市场占有率提高6%-7%。燃气表车间的一线操作工人减少66.33%、自动化生产检测设备应用比例达到90.91%、产品的一次性合格率达到99.7%以上、产品返修率小于0.3%、生产效率提高63.62%。
四、企业智能制造的未来发展规划
燃气表计量智能制造数字化车间建设主要是以流程制造为主方向,未来将逐步推进全面的智能工厂,覆盖产品全的生命周期,信息技术深度嵌入为主的智能设备,个性化、电子商务为代表的新业务模式,物流管理、能源管理为主的智能管理,在线监测、远程诊断的智能服务。稳步推行智能工厂的建设,力争建设成为中国最大的燃气表供应商。