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這家台州的智慧工廠,可年產達39萬套工業縫紉機!

作為中國第一家縫紉機制造商,上工申貝集團歷經百年的發展,如今已成為全球縫製裝置行業的領先企業。它在浙江台州全新打造的智慧工廠,完全顛覆了傳統的製造模式,實現了全球縫製機械行業的領先水平,讓我們一起來看看吧。

上工申貝打造智慧工廠行業標杆

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01

智慧工廠領銜,上工邁入數字化時代

以縫製機械領域技術引領者的姿態,上工申貝集團(以下簡稱為“上工”)正大步走在行業前列,不僅產品越來越智慧,生產過程也實現了“智慧製造”,全面擁抱製造業數字化、智慧化的變革大勢,加速全球30多家子公司的協同發展。

2015年,上工率先在其歐洲子公司嘗試工業4。0,位於羅馬尼亞的零部件製造工廠逐步進行了裝置的數字化改造和智慧化管理體系的建設。儘管新舊裝置跨越了好幾個年代,但在感測器和網際網路的加持之下,它們依然可以同步邁入數字化、智慧化時代,效率倍增。

2018年底,上工開始在浙江台州佈局建設全新的“上工縫製機械(浙江)有限公司”(以下簡稱為“上工台州工廠”),在轉移德國高階品牌工業縫紉機標準機型到中國生產的同時,引入了數字化、智慧化的先進裝置和管理模式,走上了智慧製造的快車道,打造了一個智慧工廠的行業標杆。

2021年年初,上工台州工廠已經順利投產,零部件倉庫、機加線、輸送線、噴塗線、總裝線及相關配套設施都在逐步提速運營,向著年產39萬套工業縫紉機的規劃產能目標全力邁進。

這家台州的智慧工廠,可年產達39萬套工業縫紉機!

上工台州工廠

近日,記者有幸到訪該工廠。在這裡,我們瞭解到,上工為該工廠規劃的數字化智慧系統組合了ERP企業資源計劃、APS高階計劃與排程、MES生產執行系統、WMS倉儲管理系統和WCS倉儲控制系統,從產品訂單、零件採購、銷售出庫到售後服務,從自動化機加線到柔性化加工系統,從材料智慧輸送入庫、智慧升降機+AGV發料到噴塗車間的機器人自動轉掛,再到總裝車間的RFID智慧識別分揀和AGV智慧輸送打包,可以實現全程數字化、智慧化管理。

數字系統賦能,智慧工廠領銜,上工已經邁進了全新的數字化時代!

02

自動化、柔性化的機加線,完美應對市場變化

在上工台州工廠,現代化的機加車間無疑是最值得關注的亮點,因為這裡充分體現了“智慧製造”的過程和結果,更將“柔性”做到了行業極高水平。

走進敞亮的機加車間, 20臺馬紮克VCN立式加工中心和HCN臥式加工中心組成的3條自動化加工線,以及6臺馬紮克HCN6800 L臥式加工中心組成的FMS柔性加工系統(以下簡稱為“FMS”),正在高效可靠地執行。多種型號、多種尺寸的包縫機機殼、平縫機機殼、平縫機底板,是這4條產線7×24h孜孜不倦的加工任務。

這家台州的智慧工廠,可年產達39萬套工業縫紉機!

3條馬紮克自動化加工線

自動化加工線上,10000r/min(臥加)或12000r/min(立加)的主軸轉速、42m/min的最大進給速度以及2。8s的快速換刀……速度和精度就在每一個面、每一個孔、每一個槽的加工中完美呈現。

機殼上軸孔和下軸孔的加工是所有工作任務中的最大挑戰。機殼長度511mm之間的三個孔,兩孔最大跨距達135mm,相當於8倍徑的細長孔,三點支撐夾緊,雙向掉頭加工,同軸度要達到0。012mm/100mm,且兩軸平行度要在0。05mm/100mm以內,難度可想而知,鑽孔—擴孔—鏜孔等一系列粗精加工工藝中的每一道工序,都要精益求精。此外,機殼中的挑線杆槽與豎向軸孔的對稱度還要保證在0。05mm以內,才能保證最終的工業縫紉機產品中,細小的針和線在多個運動軸的驅動下,絲毫不差地精工密縫。

這家台州的智慧工廠,可年產達39萬套工業縫紉機!

高精度加工確保精工密縫

每條自動化加工線都輔以機器人和物料識別系統以及相應的線軌料道,用於完成機型識別、自動上下料和工序間的工件輸送,使得產線效率大幅提升。機器人帶有兩個手爪,取出機床工作臺上已完成該道工序加工的工件之後,180º旋轉,將待加工件放入機床工作臺,效率再次倍增。

這家台州的智慧工廠,可年產達39萬套工業縫紉機!

機器人自動上下料

自動線另一邊的FMS中,馬紮克HCN6800 L臥式加工中心看起來更加高大威猛,當然事實也確實如此。這種高效能的機床在很多行業的應用中已被證明了擁有非常高的可靠性,為產線的柔性提供了最大的保障。基於此,上工台州工廠目前在產的12套共24種機殼和底板加工如行雲流水般順暢。

12000r/min的主軸轉速、630mm的工作臺尺寸、160把刀具容量的鏈式刀庫、42m/min的最大進給速度以及2。8s的快速換刀,讓每一個工件得以在8min之內完成加工,而此前在老廠,僅其中一條包縫機機殼線就需要20臺普通鑽床+17臺加工中心,同樣的加工內容則需要大概2倍的時間和4倍的員工,而且最關鍵的是無法快速響應新產品的生產需求。

這家台州的智慧工廠,可年產達39萬套工業縫紉機!

6臺HCN6800 L 組成的FMS線

相比之下,“柔性”正是FMS最值得稱道的超凡能力。多品種、中小批次的零件加工,絕對是FMS最擅長的工作,產線可隨時進行品種切換,這對任何一家企業來說,都是應對市場的絕佳利器。

在APS+MES系統的控制下,以馬紮克自動化單元架構控制系統為核心,產線的一側配置了包含88個裝料夾具托盤的雙層料架(可以根據產能進行擴充套件),每個夾具四面裝夾多個工件。現場正在進行的加工任務中,每個夾具裝夾了6個底板毛坯件。料架和機床之間,由輸送小車和軌道連線整個產線。理論上,這88個托盤上的工件可以各不相同,FMS可以滿足88種產品的加工——這是上工一直以來所渴求的柔性,也正是非常適合個性化時代市場變化萬千的柔性系統。

這家台州的智慧工廠,可年產達39萬套工業縫紉機!

FMS特別適合多品種、小批次的零部件加工

FMS的柔性化加工甚至是無人化加工,其實早在20年前就已在馬紮克位於寧夏銀川的小巨人工廠得以實現,而今,FMS已在無數上工台州工廠這樣的企業遍地開花。昔日幾十臺機床、三班百餘號工人的傳統機加車間,已被一條FMS輕鬆替代,以往產品一致性差、效率低下、難以適應市場變化以及招工難、培訓難等一系列問題統統迎刃而解!

不僅如此,高速執行的機床大腦中,數字化的控制系統,可以實時獲取各種加工狀態,機床、FMS系統和MES系統可以完美對接,讓數字化工廠有了堅實的基礎,加上每個工件的二維碼身份標籤,所有環節的資料流和物流雙線暢通,資訊透明,全程可追溯。

機床、控制系統、機器人/輸送小車、自動上下料以及各種複雜的工裝夾具……馬紮克為上工台州工廠的自動化加工線和FMS提供了完整的交鑰匙工程,為上工智慧製造的落地實施提供了鼎力支援。

這家台州的智慧工廠,可年產達39萬套工業縫紉機!

AGV自動導航搬運小車

03

縫製機械行業,未來已來!

基於智慧製造先進理念的全面規劃和逐步實現,目前,上工台州工廠已被浙江省經濟和資訊化廳認定為“機電一體化縫製裝置智慧工廠”,並且得到了中國輕工業聯合會等行業組織的高度關注。

透過實地參觀和考察,我們可以非常肯定地說,上工台州工廠的整體制造水平已經處於中國縫製機械行業的領先水平,在某些工序上甚至超過了歐洲一些公司的智慧化水平。

智慧化的時代,人們的個性化需求不斷增多,上工正在數字化的道路上加速前行,全面擁抱市場變化。一個全新的行業標杆,正在由上工精心佈局、全力打造。

在這裡,我們看到,“連結你我,逢智未來”的上工願景,越發美好燦爛。在這裡,我們還看到,傳統的製造模式已然被完全改變,相信這種模式必將引發縫製機械行業製造理念的變革。

科技賦能,縫製機械行業,未來已來!