浅谈智能冲压车间系统构成 - 浅谈智能冲压车间系统构成

设为首页 | 加入收藏

新闻分类

	行业新闻
	技术文章

产品分类

	新型热作模具钢
	新型冷作模具钢
	冷热兼用基体钢

首页 - 新闻资讯 - 技术文章

浅谈智能冲压车间系统构成

随着新一轮工业革命的发展，工业智能化逐渐成为当前工业发展的主流方向。面对信息技术和工业技术的革新浪潮，德国提出了工业4.0 战略，美国出台了先进制造业回流计划，中国加紧推进两化深度融合，并发布了“中国制造2025”战略。这些战略的核心都是利用新兴信息化技术来提升工业的智能化应用水平，进而提升各国制造业在全球市场中的竞争力。

冲压车间现状

目前，国内冲压车间生产设备已经可以实现自动化生产，冲压设备采用机器人、机械手、传感器技术、光电识别技术、自动控制技术等先进技术，实现了压力机之间无人化作业，即冲压生产线从毛坯上料到成品冲压件出件实现了冲压设备工序间的无人化自动生产，也凸显出了冲压车间的高度自动化与柔性化。

但是，冲压车间仍然需要人工来进行相关的生产周转和其他不可替代性的辅助生产。由于冲压车间批量生产的特点，如何在物流周转、工序衔接等环节上做好组织也成为冲压车间的工作重点。

冲压车间模块化

现代冲压工艺通过工艺的集成化、设备的自动化以及管理的单元化等方式逐渐将冲压车间的生产单元进行了较为清晰的模块划分(图1)，也极大地便利了冲压车间的生产及车间管理。

冲压车间模块化对冲压车间智能化推进起到极为关键的作用，通过冲压车间各生产模块的高度集成化、模块内设备的高度自动化，为现代冲压车间的智能化做好了铺垫。

同时，现代冲压车间的生产设备通过技术的不断集成，可以实现设备的故障检测、运行检测、生产信息交互、数字化模拟等功能，不断提高冲压设备的自动化、数字化、智能化水平。

智能冲压车间技术应用

智能冲压车间不仅仅只是冲压设备的智能化，如何通过网络信息技术、计算机技术将冲压车间的生产信息、物流组织、车间管理、设备监控、生产指示、运行维护等内容进行协调处理，并将车间各生产环节进行密切组织，是冲压车间变成智能冲压车间的关键。

物流管理系统

现代物流管理系统是充分利用现代通讯技术和计算机技术，灵活处理各种车间内外物流组织及信息交互。智能的冲压车间物流管理应包含物流供应管理系统、冲压库存管理系统及车间周边物流调度系统。

⑴物流供应管理系统。冲压车间所需的外部供应物料是维系冲压车间生产的关键。冲压车间根据冲压生产计划需求通过网络信息技术及通信技术将物料需求准确地告知供应商，供应商根据计划准时、定量的进行物料供应，调度各类生产需求，以满足冲压车间的生产。同时，冲压车间应与供应商明确物料供应识别方式的基本要求，以保证冲压物料信息能够准确、快速的录入到车间系统内。

⑵冲压库存管理系统。冲压车间供应合格的冲压件是保证汽车工厂顺利生产的关键。冲压车间应根据焊装车间生产需求，通过车型排查计划合理组织冲压件的供应，并及时更新、核定当前库存，对冲压件的入库、返修、检测、供应做全面的管理，及时更新数据信息，为冲压车间的生产组织和物流供应做好统计和指示。利用先进的物流信息管理方式，采用射频识别技术，将冲压车间原料入库、出库信息，成品入库、出库信息准确地录入到系统数据内。

⑶车间周边物流调度系统。冲压车间周边物流调度系统是保证冲压车间外部物流合理有序的关键。冲压车间需根据生产需求，将冲压车间外部物流车辆进行合理调度，通过生产呼叫系统（广播、显示屏）对物流车辆进行准时化管理，指导物料供应车辆准时进入车间进行装卸货，引导废料处理物流车辆有序的组织车辆准备、车辆交接及废料运输工作，合理优化各车辆的进出，保证车间周边物流的通畅有序，避免物流道路拥堵、车辆交错及长时间的车辆等待，同时配合物流信息管理系统，完善车间物料供应信息，及时跟踪供应商的物料供应状态。

合理有效的物流信息管理可以极大推动冲压车间的生产执行效率，进而保证冲压车间的生产，冲压车间主要物流如图2 所示。

能源管理系统

现代能源管理系统通过能源计划、能源监控、能源统计、重点能耗设备管理等手段，明确车间能源使用成本比重、优化生产、降低能耗，实现车间的绿色智能生产，冲压车间的能源系统构架如图3 所示。

冲压车间应设置车间二级能源计量，将全车间的生产能耗进行统计，并根据各时段能耗状态进行能耗分析和统计，以提高车间的用能效率；对车间重点能耗设备进行三级能源计量，实现对车间重点设备的能耗监控(图4)、能耗数据统计，在优化生产的同时监控设备运行状态。

除生产设备外，冲压车间也应对车间公用动力系统（如空调系统、空压站等）主要用能设备进行监控，做好能耗监测及能耗数据统计，对车间用能分配状态进行分析，优化车间用能成本，并监控车间环境系统的运行状态。

智能照明系统

智能照明系统是利用先进的电磁调压及电子感应技术进行照明系统调节，实现照明系统的灯光调节、延时控制、场景控制、联网控制等操作。

冲压车间生产区照明采用分区控制，对各生产单元进行单独控制，同时区域内照明与生产进行联动，将生产状态与照明需求相结合，既保证生产又降低能耗；冲压车间公用区域照明采用感应式照明方式，人来即开、人走即关，实现绿色环保的公共照明。

智能照明系统还需要与车间管理系统联动，并实现照明系统的远程控制及照明系统的动态监控。

预防性维护系统

预防性维护系统是以预防故障为目的，通过对设备的检查、检测，发现故障征兆或防止故障发生。

目前，冲压车间的预防性维护系统主要是以集成度较高的冲压设备为主，例如冲压生产线、开卷落料线、调试压力机、研配压力机、天车等，通过对设备部件进行运行监测、传感器的频谱分析、部件动作检测、电流电压波动等方式进行部件的信息监测和分析。对易损部件进行周期(时间、里程、圈数)的记录，对临近更换周期的部件进行提示，更换后对部件再次检测，确定是否可以使用或需要报废处理。对特殊关键构件，采用位置传感器进行位置监测，当位置超限后进行报警提示，并进行及时的故障检查分析。同时对运动部件采用频谱分析或者电信息监测的方式，当部件的频谱信息存在超限提示时，则进行相应的部件检查提示，确定其是否存在缺陷，避免重大事故发生。

车间管理系统

车间管理系统是冲压车间的核心大脑，通过采用网络信息技术将冲压车间相关的生产信息进行集成，同时通过车型排查计划进行生产排产分析，该系统与物流管理系统联动，确定当前车间生产任务，并给生产设备分配生产任务，采集设备状态及生产信息，并调动生产相关的物流供应商及时进行物料供应；该系统与能源管理系统联动，检测车间用能状态，及时发现不利于车间生产的因素，并优化车间用能，保证生产能源供应；该系统与智能照明系统联动，实现车间照明与生产联动，实现低碳、绿色的冲压生产。

此外，车间管理系统应集纳生产管理信息区块，可实现车间的生产监控、生产信息存储、质量管理、车间库存管理、成本分析等功能，实现车间一体化、联动式生产。

结束语

智能冲压车间是自动化设备与各类信息系统高度融合的集成体，它的实现得益于当前技术的发展和各行业新技术的应用，因此，智能冲压车间的建立需要起于规划初期，打通系统与各设备之间的关联，并对各方提出系统化、合理化的关联需求。目前，智能冲压车间的建设仍需各方总结经验需求，利用先进制造技术建立更优的智能解决方案，为智能冲压车间的发展探寻出路。

注：该文章来源互联网，如有侵权请联系删除。

上一条：冲压模具回弹，你知道怎么办吗？下一条：商用车纵梁柔性化制造技术研究

上海铁岛模具科技有限公司
shanghai tiedao Matrix Steel Technology Co., Ltd.

地址:上海市松江区洞泾工业区电话：021-60516999 60517666 传真：021-63698666
E-mail:jitigang@163.com ICP备案编号：沪ICP备17029588号-1