上海工業自動化儀表研究院有限公司
智能電網中低壓輸配電關鍵設備智能制造新模式(2017年智能制造綜合標準化與新模式應用項目,2016-2019)


     項目以智能電網中低壓輸配電關鍵設備為目標產品,研發六軸關節型搬運機器人、開關柜殼體CMT智能焊接機器人、不銹鋼殼體光纖激光智能焊接機器人、二次線智能化柔性制造系統、母排智能化柔性制造系統、低壓抽屜開關柜智能化柔性生產線等裝備,并實現各裝備與三維設計系統、制造執行系統(MES)的高效集成,以及通過企業資源管理系統(ERP)、產品全生命周期管理軟件(PLM)等系統的集成與協同,打造智能電網中低壓輸配電關鍵設備的智能工廠,實現研發設計、生產制造、經營管理、遠程運維等環節的自感知、自分析、自決策、自執行,取得顯著的效益。


(1)生產裝備、物流裝備與制造執行系統、倉儲管理系統的高度集成
在提升自主安全可控的智能制造手段上,以高參數自動化立體倉庫、智能搬運機器人、智能焊接機器人、車間物流智能化成套裝備等生產環節的自主安全可控智能制造核心技術裝備智能化為切入點,在智能工廠功能要求框架內,將以上的生產環節的制造裝備進行全面再開發研制或改造,使得這些設備具備智能化的基本條件,實現生產過程自動化和智能化,形成快速、高效、高質的生產能力,有效降低成本,推動中低壓輸配電關鍵設備設計、生產、管理智能轉型,提升企業生存、持續發展的能力,帶動行業快速發展。

(2)低壓抽屜開關柜智能化柔性生產線集成
本項目將工位管理、生產優先級、生產能力等相結合,綜合生產能力、供料情況、在制狀態、生產效率等情況生成排產,為生產線提供柔性化變化,構建低壓抽屜開關柜智能化柔性生產線。實現生產線系統的硬件部分如輸送線、托盤、機械手、下料車、旋轉工作臺等單元的異構集成;軟件部分如生產線管理軟件、控制軟件、物料識別系統軟件的信息集成,實現抽屜裝配生產過程的自動化,并輔助企業按周計劃、月計劃進行考核,達到了預期目標,實現基于柔性生產線的柔性管理。

(3)二次線智能化柔性制造系統實現三維結構設計、電氣設計、二次線設計、程序設計、數字化生產設計、制造執行系統等集成
建立二次線智能化柔性制造系統,將其與現有的電氣行業器件三維模型相互印證,在二次布線時迅速,智能地得到滿足設計工藝要求的線束。該一體化方案共分為CAD、CAM、CAPP三個組成部分。CAD部分完成電氣產品二次線束的設計與仿真;CAM部分完成線束中導線的自動制造;CAPP部分完成電氣產品中線束的離線制造功能。項目整合了AutoCAD、Superworks、SuperHarness等多款三維軟件,并根據導線信息自動生成加工代碼,自主開發完成了與瑞士KOMAX公司設備的無縫對接,提高了50%以上的生產效率。

(4)母排柔性制造系統實現三維結構設計、電氣設計、三維布線設計、CAM、數字化設備與MES的集成
構建母排智能化柔性制造系統,創新性地將CAD與CAM系統結合起來,在設計布線三維設計時不僅考慮專家系統中對于布線的各中約束條件,同時也參考保存在云端的過往設計案例,實現母排設計的智能化。實現了AutoCAD、SOLIDWORKS、SuperPanel數字母排軟件、母排沖剪機、母排折彎機的高度集成,從根本上改變了通常在母排零件制造前先需要繪制圖紙的傳統思路,使得母排生產數據的取得快速高效,解決了機器到機器的數據通路,大大提高了設計及生產效率。

(5)柔性板料折彎系統實現CAD、CAPP、生產設備、MES的集成
通過研究不同材質的板料折彎工藝,并結合電氣行業用電氣柜工藝要求,利用DNC機床聯網技術,跨越CAPP系統與底層設備的數據鴻溝,將底層設備數據以及上層管理系統進行無縫整合,對整個車間的數控設備群進行管理。本項目應用網絡技術和分布式數控技術的DNC系統實現加工設備的聯網,借助先進的信息化技術,提升生產制造水平,提高生產效率,達到“縮短產品制造的準備時間、提高產品的質量、降低產品的生產成本”的目標。
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