疫情當下，智能制造被大家擺在了前所未有的高度，業(yè)界普遍共識，疫情消退后，智能制造也會(huì )迎來(lái)“報復性”消費。

由凱碩科技旗下凱碩精密模具、捷瞬機器人、凱碩機器人（蕪湖）三家企業(yè)聯(lián)合佛山市、順德區政府打造的智能制造與機器人全產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的戰略性平臺——中德佛山機器人學(xué)院，舉辦的帶貨（干貨）直播課程《起底產(chǎn)品結構與模具工藝，打造頂層標桿智能工廠(chǎng)》上月與大家見(jiàn)面了。

智能沖壓是智能工廠(chǎng)生產(chǎn)單元的源頭，在整個(gè)改造過(guò)程中，處于提綱挈領(lǐng)的關(guān)鍵地位，從一定程度上講，抓住了智能沖壓這個(gè)牛鼻子，就相當于成功了一大半。

上期公眾號就直播課程“智能沖壓”板塊，進(jìn)行了重點(diǎn)推送，針對沖壓自動(dòng)化改造總結的“四步法——抓、放、連、組”，結合模具、機器人一站式服務(wù)案例進(jìn)行圖文并茂分享。

本期，我們就直播課程“智能工廠(chǎng)”板塊，憑借公司三大核心優(yōu)勢“①工藝：產(chǎn)品結構與模具工藝結合的頂層模塊化、標準化設計，從源頭提高后端沖壓、裝配效率；②裝備：提供自主模具、機械手、機器人、非標設備等一攬子工程；③集成：集精益生產(chǎn)、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和信息化于一體”，順利承接并完成的2項千萬(wàn)智能工廠(chǎng)項目，通過(guò)公眾號分享如下：

一、美的空調某OEM廠(chǎng)商壓縮機殼體智能制造項目（項目合同金額約3000萬(wàn)元）

（一）項目需求

壓縮機是空調四大核心部件之一，成本占到了40%，它是將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動(dòng)的流體機械，是空調制冷系統的“心臟”，為制冷提供動(dòng)力。其中，壓縮機殼體扮演著(zhù)“心房”的作用，是電機和一些部件的重要支承件，故其氣密性要求高，成型加工工藝復雜、精度要求高，且對生產(chǎn)環(huán)境防污、防塵要求高，在產(chǎn)品同質(zhì)化、微利時(shí)代，先進(jìn)的壓縮機制備工藝和成套智能裝備成為降本增效的迫切需求。

（二）項目簡(jiǎn)介

1、傳統工藝

壓縮機殼體包括上、下殼體和主殼體。以主殼體傳統加工工藝為例，現有主殼體為熱軋鋼板卷板后焊接成一圓筒，因焊接會(huì )產(chǎn)生焊渣，也會(huì )影響后面側沖孔對主殼體的圓度，故首先由人工上料將主殼體噴淋清洗，其次由人工放入擴管模內獲得較好的圓度，同時(shí)為保證主殼體的高度一致性，需要對主殼體兩個(gè)端面進(jìn)行車(chē)床加工；然后通過(guò)多個(gè)沖孔設備，實(shí)現主殼體上的進(jìn)氣孔、支架焊接孔的沖壓成型，緊接著(zhù)通過(guò)中頻焊接工藝實(shí)現主殼體上的進(jìn)氣管、支架的焊接和裝配，再進(jìn)行第二次擴管成型，最后經(jīng)過(guò)超聲波精洗實(shí)現主殼體的生產(chǎn)。上、下殼體的生產(chǎn)工序則一般包括多工序沖壓、清洗、焊螺柱等。

可以看到傳統工藝的沖壓、清洗、擴管、車(chē)床加工、檢測、側沖孔、焊接等工序全部是由人工完成，這種加工方式已經(jīng)相當落后，不僅效率低，勞動(dòng)強度大，加工成本高，而且由于純靠手工操作，極大增加了產(chǎn)品污染概率，因此難以保證加工質(zhì)量，十分容易出不良品，加工一致性差。

雖然，行業(yè)內目前實(shí)現了上述諸多工藝的半自動(dòng)化，但是受擴管、側沖孔設備為單工位固定方式，效率低、難以適應多產(chǎn)品換型，已成為實(shí)現全流程自動(dòng)化生產(chǎn)的行業(yè)共性卡脖子問(wèn)題。

2、改進(jìn)方案

本項目有三大創(chuàng )新：

，優(yōu)化合并上、下殼體沖壓模具工藝，如下殼體原先需要7個(gè)沖裁工藝實(shí)現，現在只需要4個(gè)模具工序就能實(shí)現，大大減少客戶(hù)沖床、模具投入及寶貴的現場(chǎng)空間，同時(shí)主殼體側沖孔模具同時(shí)采用快換鑲件結構，實(shí)現在線(xiàn)快速換型，滿(mǎn)足一條生產(chǎn)線(xiàn)可柔性生產(chǎn)多品類(lèi)型號產(chǎn)品生產(chǎn)。

第二，攻克殼體多工位擴管、側沖孔、焊接等瓶頸工藝，開(kāi)發(fā)替代進(jìn)口專(zhuān)機，實(shí)現一個(gè)流自動(dòng)生產(chǎn)，比如通過(guò)油壓系統、移栽機械手龍門(mén)結構、側沖孔機構、焊縫檢測定位機構開(kāi)發(fā)出的多工位側沖孔專(zhuān)機，完成主殼體管體的進(jìn)料、找正、側沖孔等生產(chǎn)操作，可以實(shí)現批量生產(chǎn)，目前獲得發(fā)明專(zhuān)利授權，填補了行業(yè)空白。

第三，改“傳統3D視覺(jué)+機器人”為“自制磁式吸料夾具配合機器人”實(shí)現主殼體上料清洗，減少客戶(hù)投入，穩定高效。同時(shí)運用多種自主機械手實(shí)現上/下殼體快速沖壓，效率更高14次/分鐘，超越同行，替代傳統關(guān)節機器人，為客戶(hù)節省60%的自動(dòng)化改造成本。

通過(guò)以上3點(diǎn)改進(jìn)與創(chuàng )新，即利用公司打造“鈑金加工、模具、機械手、機器人與智能制造全產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈”優(yōu)勢，通過(guò)深入研究壓縮機殼體加工工序和模具工藝，提煉出高度智能化、自動(dòng)化、柔性化的生產(chǎn)線(xiàn)。

相關(guān)項目現場(chǎng)應用照片：

（整體應用場(chǎng)景圖）

3、項目效益

通過(guò)本項目的實(shí)施，單班用工人數減少3倍，產(chǎn)量提高2倍，產(chǎn)品合格率與柔性化水平也得到了極大提升。

二、康寶電器“嵌入式消毒柜智能工廠(chǎng)”（項目合同金額約2000萬(wàn)元）

（一）項目需求

以消毒柜為代表的健康電器受到消費者青睞，特別是在今年疫情期間，康寶消毒柜供不應求，在這里也真心祝福我們的客戶(hù)康寶。對于很多像康寶這樣的行業(yè)家電龍頭企業(yè)，只有通過(guò)智能制造戰略來(lái)鞏固和提升自身在行業(yè)競爭中的領(lǐng)先地位，這也是康寶董事長(cháng)羅小甲先生在一年前與我們謝傳?？偨?jīng)理簽訂戰略合作協(xié)議時(shí)，反復表達的愿望?？v觀(guān)整個(gè)產(chǎn)業(yè)，智能制造、智能工廠(chǎng)已成為中國未來(lái)工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，特別是勞動(dòng)力密集的家電行業(yè)，制造工藝標準化程度低，對產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、模具制造、智能裝備、物流、工裝工藝等要求高，在家電行業(yè)推廣智能工廠(chǎng)有一定的特殊性和緊迫性。

目前消毒柜行業(yè)現狀，柔性差，難以適應多品種產(chǎn)品切換；孤島式布局，生產(chǎn)效率低，交期長(cháng)，生產(chǎn)成本難控制，競爭優(yōu)勢不足。

（二）項目創(chuàng )新

1、對消毒柜7大件（發(fā)熱管、左右側板、前面板、鋁條與密封圈、PCB電路板、置物架、上下蓋板）進(jìn)行模塊化、標準化工藝設計，提高成品組裝效率。

2、從消毒柜產(chǎn)品前沿開(kāi)發(fā)到模具設計制造，再到?jīng)_壓、焊接、裝配、包裝、物流倉儲等機器人全自動(dòng)化精益生產(chǎn)。采用虛擬軸技術(shù)，建立數字孿生模型，實(shí)現對機器人、標準化設備、非標設備、檢測設備等與總裝線(xiàn)相關(guān)機器人設備的協(xié)同高效運動(dòng)控制。

3、基于中央總控、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、MES、CPS物理信息系統，連接人員、設備、物料，實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監控、智能排產(chǎn)和物料管理等柔性制造功能，建立全互聯(lián)制造信息工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

基于以上，通過(guò)對傳統消毒柜產(chǎn)品加工工藝和工序進(jìn)行分析研究，成功開(kāi)發(fā)了面向大規模個(gè)性化定制的消毒柜全自動(dòng)柔性沖壓裝配智能工廠(chǎng)。

相關(guān)項目現場(chǎng)應用照片：

（康寶消毒柜智能工廠(chǎng)整體圖）

通過(guò)本項目的實(shí)施，單班用工人數由原來(lái)的95人減少至27人；單班產(chǎn)量由原來(lái)的550臺提高到1000臺。

以上通過(guò)2個(gè)智能工廠(chǎng)案例，集中展示了實(shí)施智能制造的基本思想和方法，即必須深入到產(chǎn)品前沿開(kāi)發(fā)，考慮模具工藝的改善，從根本上形成精益生產(chǎn)，在此基礎上，通過(guò)機器代人實(shí)現相關(guān)工序的自動(dòng)化，融合信息化，打造智能工廠(chǎng)。

最后花幾分鐘介紹下公司。我們凱碩科技，旨在構建“材料、加工、模具、機器人與智能制造創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈”。

公司目前主導3項企業(yè)標準和1項市級聯(lián)盟標準制定，參與6項市級聯(lián)盟標準制定，標準技術(shù)涵蓋家電模具、機械手、機器人及智能制造生產(chǎn)線(xiàn)。在模具-機器人-智能產(chǎn)線(xiàn)布局專(zhuān)利100余項，其中發(fā)明申請50余項，8項授權，現獲得知識產(chǎn)權優(yōu)勢企業(yè)、廣東省知識產(chǎn)權示范企業(yè)。公司獲得高新、省高成長(cháng)、省工程中心、市細分行業(yè)龍頭企業(yè)等多項科技品牌。

公司負責人謝傳海先生即凱碩科技集團董事長(cháng)、總經(jīng)理，擁有25年以上鈑金沖壓、模具自動(dòng)化經(jīng)驗。他本人分別獲得各級政府及權威行業(yè)認定的廣東省沖壓自動(dòng)化及機器人工程中心主任、省標委會(huì )委員、市模協(xié)理事，區高層次產(chǎn)業(yè)人才等榮譽(yù)。機器人研發(fā)總監張益先生，曾在西門(mén)子、上海ABB機器人任職工程師，成功主導汽車(chē)繼電器、LED等大型智能制造項目的實(shí)施，目前被聘為佛山市機電技術(shù)應用人才考評專(zhuān)家。公司同時(shí)與中科院廣東華南計算技術(shù)研究所順德分所，重在在EtherCAT總線(xiàn)控制、機器視覺(jué)、智能工廠(chǎng)管控等領(lǐng)域開(kāi)展深度合作（已與中科院廣東華南計算技術(shù)研究所成功開(kāi)發(fā)星徽數字沖壓車(chē)間智能化管控平臺MES），與中德合作平臺佛山機器人學(xué)院開(kāi)展國內外高端技術(shù)合作。

公司自主研發(fā)出適合于整個(gè)沖壓行業(yè)不同本體的機器人產(chǎn)品線(xiàn)，公司與時(shí)俱進(jìn)，系列模具融合智能化、自動(dòng)化思想，從源頭降本增效，如汽車(chē)模內自動(dòng)噴油攻牙技術(shù)、洗衣機箱體智能快速換型模具等。

公司與美的集團、奧克斯空調、海爾、海信、格蘭仕、廣汽本田、星徽精密、歐派等知名企業(yè)建立戰略合作伙伴關(guān)系，服務(wù)領(lǐng)域遍及家電、3C、汽車(chē)、家居五金等行業(yè)。

公司將打造政、產(chǎn)、學(xué)、研、用創(chuàng )新合作模式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉型升級，惠及產(chǎn)業(yè)客戶(hù)。一、政策支持：利用各級政府機器人應用扶持、普惠性技改政策等，實(shí)現雙贏(yíng)；二、智能工廠(chǎng)：模具沖壓作為工業(yè)之母，處于產(chǎn)業(yè)結構金字塔更底端，符合智能工廠(chǎng)源頭規劃；三、佛山機器人學(xué)院：借勢中德合作平臺，在技術(shù)、人才、培訓、會(huì )展、市場(chǎng)等多方面形成更佳資源匹配；四、共享工廠(chǎng)：受淡旺季及資金影響，客戶(hù)一次性投入太大，采用以租代售實(shí)現“共享服務(wù)”，按月發(fā)“工資”，減少客戶(hù)投入壓力。

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