數(shù)字化生產(chǎn)

 

　　作為中國機床行業(yè)重點骨干企業(yè)，濟南二機床先后自主研制450余種國家首臺（套）關(guān)鍵設(shè)備，其產(chǎn)品中重型數(shù)控沖壓設(shè)備國內(nèi)市場占有率在80%以上，自動化、數(shù)控化高端產(chǎn)品比例在50%以上。如何利用信息技術(shù)提高現(xiàn)代化管理水平，提升企業(yè)的技術(shù)開發(fā)能力、生產(chǎn)制造能力、業(yè)務(wù)工作效率，是從傳統(tǒng)制造企業(yè)向現(xiàn)代企業(yè)轉(zhuǎn)型升級需要突破的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

 

　　隨著計算機技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的迅猛發(fā)展，CAD等計算機輔助技術(shù)在二機床集團得到了普遍應(yīng)用。對設(shè)計人員的工作來說，這些技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了重要零件有限元分析；自主開發(fā)機構(gòu)分析軟件，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計、干涉檢查、動態(tài)模擬；通過對裝配的誤差分析，成功解決了許多精度調(diào)試難題，工作效率大幅提高。（通過PDM、PLM系統(tǒng)）所建立的涵蓋各類產(chǎn)品的完整數(shù)據(jù)模型，以及在此基礎(chǔ)上建立的數(shù)據(jù)共享、協(xié)同工作平臺，有效提高了項目組織管理水平，保證了產(chǎn)品技術(shù)文件的完整性和一致性，大大減輕了設(shè)計人員在工作過程中管理技術(shù)文件的勞動強度。隨著集團對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量要求的提高，三維CAD技術(shù)正在迅速推廣，這將更進一步提高設(shè)計工作效率，降低開發(fā)和制造成本。

 

　　以濟南二機床大型數(shù)控壓力機為對象，生產(chǎn)設(shè)計環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)通過對產(chǎn)品設(shè)計、工藝、制造BOM結(jié)構(gòu)的研究，保證設(shè)計、工藝、制造數(shù)據(jù)的一體化；通過對基于三維CAD的新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計與制造流程的研究，建立以三維產(chǎn)品模型為核心的設(shè)計體系，并借助虛擬設(shè)計技術(shù)進行機床產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與分析；借助工藝、制造信息的分解，實現(xiàn)產(chǎn)品制造管理系統(tǒng)的研究、開發(fā)與應(yīng)用?，F(xiàn)如今，濟南二機床已經(jīng)建立起了自主品牌機床產(chǎn)品數(shù)

 

　　字化設(shè)計制造集成平臺，實現(xiàn)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、工藝、制造數(shù)據(jù)和信息的集成化管理和一體化運行，進一步提升產(chǎn)品的設(shè)計效率和質(zhì)量。通過CAE分析的全面應(yīng)用，大量減少產(chǎn)品調(diào)試；融合三維實體設(shè)計、精細化制造等手段，最終實現(xiàn)數(shù)字化制造。

 

　　機床行業(yè)是鋼材消耗大戶， 集團從設(shè)計、工藝、采購、管理、下料操作等多方面入手，研究實施提高鋼板利用率的有效方法。在采購環(huán)節(jié)，集團借“MRPⅡ”計算機輔助生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，將鋼板需求信息隨時傳遞到采購一線，通過鋼板定尺采購，避免了結(jié)構(gòu)性浪費現(xiàn)象的發(fā)生。同時，改進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和加工工藝，減少加工余量，通過合理調(diào)整拼接工序和切割工序，進一步提高鋼板利用率。工藝人員通過仔細計算鋼板的切割和焊接收縮量，大膽地實施了先切割后拼接的工藝方案，在保證切割后拼接工件的尺寸精度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了大小端零件的交叉排料下料，大大減少了余料的產(chǎn)生。應(yīng)用計算機自動排料系統(tǒng)，對大中小件進行搭配，將工件上的大缺口巧妙地布置，獲得較大的缺口余料，實現(xiàn)鋼板排料、下料的最優(yōu)化，使余料得到最大限度的應(yīng)用。濟二集團進一步自行設(shè)計開發(fā)了鋼板余料信息管理系統(tǒng)，建立健全了余料數(shù)據(jù)庫，對鋼板余料編號分類存放，以便于余料拼接再利用。據(jù)統(tǒng)計，集團每年可節(jié)約鋼材960多噸。

 

　　智能生產(chǎn)線

 

　　通過信息技術(shù)的推廣、應(yīng)用，濟南二機床所取得的兩化融合與轉(zhuǎn)型升級效果顯著。集團以汽車車身大型智能沖壓生產(chǎn)線為例，將傳統(tǒng)的動力傳動技術(shù)與數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、總線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合，實現(xiàn)大型高速沖壓自動化生產(chǎn)線在線實時控制、在線監(jiān)測、自我診斷、自我修復(fù)、遠程監(jiān)控服務(wù)，以滿足汽車制造業(yè)對沖壓件生產(chǎn)設(shè)備高度自動化、人工智能化、成本低廉化的需求趨向。

 

　　世界上著名的鍛壓廠家近年來均在致力于鍛壓機械的高速化、柔性化研究，滿足汽車大批量、多品種生產(chǎn)的需要。針對目前國內(nèi)外市場需求，根據(jù)市場的分析和用戶的訂貨要求，濟南二機床結(jié)合承擔(dān)國家“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項研究課題，自主開發(fā)研制了42000kN大型快速高效數(shù)控全自動沖壓生產(chǎn)線。

 

　　整線由1臺18000KN閉式四點多連桿壓力機與3臺8000KN閉式四點壓力機組成，配置同步控制系統(tǒng)和雙臂快速送料系統(tǒng)，整線壓力機采用連續(xù)行程生產(chǎn)模式，生產(chǎn)節(jié)拍可達每分鐘15次，通過編程將涉及16個功能部件近百個動作交叉自動進行，實現(xiàn)了全線模具自動更換，全線換模時間僅為2.8分鐘（一般人工生產(chǎn)線的換模時間是30分鐘以上，其他自動生產(chǎn)線的自動換模時間是5分鐘以上），較好地滿足了對大型拉伸件高質(zhì)量、高效率的成型要求，是目前世界上自動化程度、生產(chǎn)效率最高的沖壓生產(chǎn)線，各項性能指標(biāo)優(yōu)于目前進口的同類產(chǎn)品，入選“國家科技重大專項十大示范工程”。依托國家科技重大專項的實施，企業(yè)自主創(chuàng)新能力進一步提升。同時，專項成果的推廣應(yīng)用，推動了汽車制造的新一輪設(shè)備升級。目前，主要汽車制造企業(yè)采購設(shè)備多為大型快速高效數(shù)控全自動沖壓生產(chǎn)線、機器人全自動沖壓生產(chǎn)線等高端產(chǎn)品。自動沖壓設(shè)備所需高端技術(shù)研發(fā)取得突破，在激烈的市場競爭中，濟南二機床已經(jīng)承接生產(chǎn)的單臂送料沖壓生產(chǎn)線、雙臂送料沖壓生產(chǎn)線高端產(chǎn)品幾乎面布國內(nèi)各汽車制造集團。正是基于濟南二機床在高端智能制造技術(shù)的連續(xù)突破，相繼贏得通用、大眾、福特、日產(chǎn)、本田等世界著名汽車制造企業(yè)的高端沖壓生產(chǎn)線訂單。

 

　　濟南二機床在與德國、日本等國際機床巨頭的同臺競標(biāo)中，一舉囊括福特汽車美國兩個工廠全部５條大型快速智能沖壓生產(chǎn)線訂單。這是福特汽車北美工廠近20年來首次采購非德國生產(chǎn)的成套沖壓裝備，也是我國機床企業(yè)贏得的當(dāng)今國際最高水平的成套沖壓裝備訂單。“振興中國裝備制造業(yè)”，博弈國際高端市場，濟南二機床正在走一條工業(yè)化和信息化深度融合、高端制造、智能生產(chǎn)之路。