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智能电网中低压输配电关键设备智能制造新模式(2017年智能制造综合标准化与新模式应用项目,2016-2019)


     项目以智能电网中低压输配电关键设备为目标产品,研发六轴关节型搬运机器人、开关柜壳体CMT智能焊接机器人、不锈钢壳体光纤激光智能焊接机器人、二次线智能化柔性制造系统、母排智能化柔性制造系统、低压抽屉开关柜智能化柔性生产线等装备,并实现各装备与三维设计系统、制造执行系统(MES)的高效集成,以及通过企业资源管理系统(ERP)、产品全生命周期管理软件(PLM)等系统的集成与协同,打造智能电网中低压输配电关键设备的智能工厂,实现研发设计、生产制造、经营管理、远程运维等环节的自感知、自分析、自决策、自执行,取得显著的效益。


(1)生产装备、物流装备与制造执行系统、仓储管理系统的高度集成
在提升自主安全可控的智能制造手段上,以高参数自动化立体仓库、智能搬运机器人、智能焊接机器人、车间物流智能化成套装备等生产环节的自主安全可控智能制造核心技术装备智能化为切入点,在智能工厂功能要求框架内,将以上的生产环节的制造装备进行全面再开发研制或改造,使得这些设备具备智能化的基本条件,实现生产过程自动化和智能化,形成快速、高效、高质的生产能力,有效降低成本,推动中低压输配电关键设备设计、生产、管理智能转型,提升企业生存、持续发展的能力,带动行业快速发展。

(2)低压抽屉开关柜智能化柔性生产线集成
本项目将工位管理、生产优先级、生产能力等相结合,综合生产能力、供料情况、在制状态、生产效率等情况生成排产,为生产线提供柔性化变化,构建低压抽屉开关柜智能化柔性生产线。实现生产线系统的硬件部分如输送线、托盘、机械手、下料车、旋转工作台等单元的异构集成;软件部分如生产线管理软件、控制软件、物料识别系统软件的信息集成,实现抽屉装配生产过程的自动化,并辅助企业按周计划、月计划进行考核,达到了预期目标,实现基于柔性生产线的柔性管理。

(3)二次线智能化柔性制造系统实现三维结构设计、电气设计、二次线设计、程序设计、数字化生产设计、制造执行系统等集成
建立二次线智能化柔性制造系统,将其与现有的电气行业器件三维模型相互印证,在二次布线时迅速,智能地得到满足设计工艺要求的线束。该一体化方案共分为CAD、CAM、CAPP三个组成部分。CAD部分完成电气产品二次线束的设计与仿真;CAM部分完成线束中导线的自动制造;CAPP部分完成电气产品中线束的离线制造功能。项目整合了AutoCAD、Superworks、SuperHarness等多款三维软件,并根据导线信息自动生成加工代码,自主开发完成了与瑞士KOMAX公司设备的无缝对接,提高了50%以上的生产效率。

(4)母排柔性制造系统实现三维结构设计、电气设计、三维布线设计、CAM、数字化设备与MES的集成
构建母排智能化柔性制造系统,创新性地将CAD与CAM系统结合起来,在设计布线三维设计时不仅考虑专家系统中对于布线的各中约束条件,同时也参考保存在云端的过往设计案例,实现母排设计的智能化。实现了AutoCAD、SOLIDWORKS、SuperPanel数字母排软件、母排冲剪机、母排折弯机的高度集成,从根本上改变了通常在母排零件制造前先需要绘制图纸的传统思路,使得母排生产数据的取得快速高效,解决了机器到机器的数据通路,大大提高了设计及生产效率。

(5)柔性板料折弯系统实现CAD、CAPP、生产设备、MES的集成
通过研究不同材质的板料折弯工艺,并结合电气行业用电气柜工艺要求,利用DNC机床联网技术,跨越CAPP系统与底层设备的数据鸿沟,将底层设备数据以及上层管理系统进行无缝整合,对整个车间的数控设备群进行管理。本项目应用网络技术和分布式数控技术的DNC系统实现加工设备的联网,借助先进的信息化技术,提升生产制造水平,提高生产效率,达到“缩短产品制造的准备时间、提高产品的质量、降低产品的生产成本”的目标。