技術干貨 | 智能化、信息化在開卷落料自動生產線上的應用
1.智能制造時代下的信息化需求
目前帶動智能制造創(chuàng)新的發(fā)展，要在深化應用上做文章。智能制造本質在制造，而關鍵在智能，倘若沒有數字化、網絡化、智能化技術的強力支撐，制造的質量、效益和核心競爭力很難大幅提升。在工業(yè)4.0的基礎上，各行各業(yè)都在加快布局，智能化的提升是必不可少的，重點是要結合企業(yè)特性，從自身的發(fā)展方向進行改造，去適應市場的需求，應用上應圍繞“設備編程要快速智能、制造計劃要動態(tài)、數據收集和反饋要實時、生產監(jiān)控可遠程操作”等要求進行。
在工業(yè)競爭日益激烈的當代社會，高效利用資源、降低成本和節(jié)約能源是所有生產制造公司的重要目標。實現這一目標的一種方法是制定準確的生產計劃。通過了解技術制造成本，識別生產瓶頸并查明質量問題發(fā)生的位置，公司可以更好地利用原材料和設備，降低原材料成本和能源消耗，并最終提高質量。
圖1 冗余環(huán)形工業(yè)以太網
2.開卷落料生產線智能系統(tǒng)信息化
華工激光開卷落料生產線，提供卷料開卷--校平--切割--分揀--碼垛--智能倉儲的完整制造流程，實現一站式加工。激光落料線的所有設備都采用數控技術控制，實現了整線的完全數字化和自動化，落料產品切換方便快捷，設備和生產的狀態(tài)、數據可以遠程調用，無縫接入智能工廠和數字化工廠。
激光開卷落料線以客戶為中心，通過大數據、人工智能、云計算、物聯網和區(qū)塊鏈等新一代技術應用實現數字化轉型為主要基礎；尤其運用新興云計算技術，可以有效解決多品種、小批量、多批次訂貨生產模式，做到一件起訂。
圖2 激光開卷落料生產線
為了安全高效生產、便于人員操作，成套化的控制系統(tǒng)具有自診斷能力，并生成提醒信息。激光落料生產線具有三種工作模式：手動模式、調試模式、自動模式，實現生產線的單機單動和全產線協調運行。開卷線工作時作為一個整體，安全區(qū)域隨工作情況的變化而變化，從中控室傳導各種加工信號到各個設備，能夠系統(tǒng)地分析到每臺設備的加工圖形以及加工狀態(tài)，實時了解生產過程中發(fā)生的事情、地點、時間和原因，掌握生產過程的實時信息并利用它來優(yōu)化設備。允許企業(yè)根據材料類型、厚度和交付日期等參數選擇要生產的零件，將它們套料在一起，實現在板材上利用率最大化，從而優(yōu)化材料利用率，減少了未使用材料和余料的庫存，實現了設備的最佳使用，顯著縮短了交貨時間。同時，為進一步管理整個生產過程，包括切割、分揀、碼垛等，系統(tǒng)可跟蹤每個工序的零件、材料和報廢庫存，將原材料分配給特定項目，并跟蹤材料價格變化。通過這些信息，能輕松識別生產瓶頸并提高產品性能、可用性和質量。
通過智能系統(tǒng)信息化，開卷落料生產線能夠精確提供工序級別的生產計劃和物料計劃，全面實現生產規(guī)劃與物料控制，產線提供豐富、開放的數據端口，通過信息采集可實現：
?? 工單狀態(tài)實時監(jiān)控：實時呈現工序在制品的開工數量、完工數量、在制品積壓狀況及質檢結果等信息。
?? 強大的數據采集引擎、整合數據采集手段（RFID、條碼設備、PLC、設備集成等）覆蓋整個工廠制造現場，保證海量現場數據實時、準確、全面地采集。
?? 可按時間、產品品號、訂單號等多種查詢條件進行產量的查詢分析。
?? 實時查詢產量日推移、月推移報表，以走勢圖的方式直觀了解產品產量的變化，更好地幫助企業(yè)安排未來生產。
?? 多維度呈現各類品質分析報表：例如合格率、不良率、報廢率等統(tǒng)計報表，直觀反映出目前造成質量不良的故障原因以及分別造成的不良率，為企業(yè)提高產品質量、降低不良損失提供了準確依據。
?? 完整規(guī)范的產品追溯功能：計劃執(zhí)行過程中采集加工信息、質量信息、物料信息、人員信息、設備信息等各類狀態(tài)信息，形成完整的產品追溯鏈；系統(tǒng)自動建立“人、機、料、法、環(huán)、測”詳細的產品追溯檔案。
3.結語
智能制造強國發(fā)展水平關乎我國未來制造業(yè)的全球地位，對于鞏固壯大實體經濟根基、加快發(fā)展現代產業(yè)體系具有重要意義。從華工激光開卷落料線的應用可以看出，自動化、數字化、信息化對客戶生產帶來極大便利，推動制造業(yè)加快數字化轉型、智能化變革既是大勢所趨，也是當務之急。
華工法利萊切焊系統(tǒng)工程有限公司是武漢華工激光工程有限責任公司全資子公司，又稱華工激光智能裝備事業(yè)群。華工激光智能裝備事業(yè)群成立于2003年，是國有控股高科技上市公司華工科技（股票代碼000988）核心子公司，公司前身為澳大利亞FARLEY、LASERLAB公司，FARLEY·LASERLAB是業(yè)界公認的世界切割與焊接技術知名國際品牌。
華工激光智能裝備事業(yè)群致力于為國內外制造業(yè)客戶提供高品質的激光切割機設備、激光焊接設備、激光清洗、白車身激光加工裝備等多個系列工業(yè)激光設備及智能裝備解決方案。產品廣泛應用于汽車制造、工程機械、鈑金加工、橋梁建筑、鋼構建筑、航空航天等行業(yè)。
