? ? ? 企業(yè)簡介

? ? ? ?北京市三一重機有限公司是三一集團于2003年12月投資注冊在北京市昌平區(qū)科技園區(qū)的一家高新技術(shù)企業(yè)；注冊資金：1.6436億元，屬純民營企業(yè)。公司是一家現(xiàn)代化的基礎(chǔ)施工機械制造企業(yè)，主要致力于各類基礎(chǔ)施工機械產(chǎn)品的設(shè)計、制造、銷售與服務(wù)。

? ? ? ?目前公司的主導(dǎo)產(chǎn)品是服務(wù)于高速鐵路、高速公路和重要建筑工程的地基施工機械，如：旋挖鉆機、電液樁機、電液樁架、連續(xù)墻抓斗、全方位旋噴鉆機等。其主打產(chǎn)品——旋挖鉆機系列自2004年正式投放市場以來，不僅填補了國內(nèi)產(chǎn)品在這一領(lǐng)域的空白，其技術(shù)水準(zhǔn)更是達到了國際先進水平，好評如潮，四年來市場占有率位居國產(chǎn)產(chǎn)品的首位，被廣泛地用于奧運主會場——“鳥巢”、首都機場擴建工程、青藏鐵路線、京津城際特快高速鐵路、曹妃甸工程、哈大高速鐵路、京滬高速鐵路等國內(nèi)矚目大型工程。

? ? ? ?北京市三一重機有限公司依托三一集團在機械設(shè)備、特種車輛和新材料領(lǐng)域強大的研發(fā)、制造和服務(wù)優(yōu)勢，共享“三一”分布在全國六大城市的科研平臺，以及近100個自營產(chǎn)品服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)正積極采用數(shù)字化技術(shù)、新材料、新工藝，打造高品質(zhì)、高安全性能的樁工機械新產(chǎn)品。

? ? ? 項目背景

? ? ? ?樁機工廠的備料中心負責(zé)板材、型材和管材等原材料的清洗、切割、折彎、校平、坡口切割等預(yù)處理工作。然后將完成切割的零件按照焊接工序的要求進行組合，完成組合的零件運送至半成品倉庫。根據(jù)樁機燈塔工廠建設(shè)規(guī)劃，將對目前的備料中心進行改造，包括對現(xiàn)有設(shè)備的自動化和智能化升級，使其滿足燈塔工廠信息化和智能化的整體要求。

? ? ? ?燈塔工廠備料中心的建設(shè)，打破原有的作業(yè)模式，通過自動化改造，建立不同工藝的離散式的加工單元，利用AGV、KBK和移栽車實現(xiàn)單元間的物流流轉(zhuǎn)。各單元在具備獨立加工能力的基礎(chǔ)上，通過FCC備料中心MES實現(xiàn)整個備料中心的聯(lián)動生產(chǎn)，打造制造有機體。

? ? ? ?備料中心規(guī)劃以下獨立的生產(chǎn)單元：

? ? ? ?1）鋼板預(yù)處理單元：對露天的鋼板進行入庫前的預(yù)處理工作，鋼板除銹處理。

? ? ? ?2）鋼板立庫單元：預(yù)處理完成的鋼板存放在立體原料庫中，方便管理。

? ? ? ?3）自動下料單元：多臺、多種切割機根據(jù)控制系統(tǒng)下發(fā)的生產(chǎn)任務(wù)對鋼板進行切割，同時為零件進行噴碼。

? ? ? ?4）自動分揀單元：通過機器人應(yīng)用，實現(xiàn)對切割完成零件的自動分揀任務(wù)，對需要去毛刺的零件進行去毛刺處理。

? ? ? ?5）自動開坡口單元：通過機器人應(yīng)用，對需要開坡口的機器人進行自動開坡口，坡口切割機器人根據(jù)編碼進行坡口切割。

? ? ? ?6）校平銑邊折彎單元：對部分零部件進行校平、銑邊和折彎操作。

? ? ? ?7）機加單元：對零部件進行機加操作。

? ? ? ?8）配盤單元：對完成加工的零件進行配盤操作，分為自動配盤和人工配盤。

? ? ? ?9）零件庫：分為中小件庫和長板庫，將完成加工的零件進行入庫操作和管理。

? ? ? ?10）物流系統(tǒng)分為AGV物流調(diào)度系統(tǒng)和通過KBK的人工物流，負責(zé)物料在各單元之間的轉(zhuǎn)運。

? ? ? 建設(shè)內(nèi)容

? ? ? ?下料單元負責(zé)對鋼板的切割工作，包括4臺激光切割機、兩臺等離子切割機和兩臺火焰切割機，在堆垛機廊道兩側(cè)共8個工位。每個工位上安裝RFID天線，識別到達本工位的模臺信息。每臺切割機上安裝了自動尋邊、除塵設(shè)備和噴碼設(shè)備。

圖：下料單元設(shè)備布局圖

? ? ? ?下料單元MCS根據(jù)將程序代碼分別發(fā)送至切割機，遠程啟動切割機對鋼板進行噴碼并切割。切割完成后，將完工信息（包含鋼板型號、訂單編號、工件編號和工件數(shù)量）反饋完成信息給備料中心MES。備料中心MES通知PMS系統(tǒng)將完成切割的鋼板分別送至激光分揀區(qū)、等離子火焰分揀區(qū)和長板分揀區(qū)。

? ? ? ?具體過程如下：

圖：下料單元與上層MES系統(tǒng)對接業(yè)務(wù)內(nèi)容

? ? ? 1）下料單元MCS收到備料中心MES發(fā)送的今天需要切割的所有零件訂單信息、切割程序信息、打碼程序信息、套料圖信息；

? ? ? 2）下料單元MCS根據(jù)所有訂單的套料圖的信息和目前設(shè)備的狀態(tài)進行排產(chǎn)。確定每張?zhí)琢蠄D和其對應(yīng)的程序分配規(guī)則和順序；

? ? ? 3）確定程序的分配規(guī)則和順序后，下料單元MCS將程序分別發(fā)送至各切割機。若8臺切割機由集成商通過DNC進行了管理，則下料單元MCS將程序下發(fā)至DNC，由DNC進行程序的分發(fā)和執(zhí)行；

? ? ? 4）下料單元MCS通知備料中心MES，每臺切割機工位需要的鋼板型號；

? ? ? 5）備料中心MES調(diào)度PMS將裝載鋼板的模臺運送至各切割機工位；

? ? ? 6）模臺到位后，各切割機工位上的RFID天線讀取模臺RFID芯片信息，并將需要加工的零件訂單信息、程序、套料圖與此模臺上的鋼板進行一對一綁定；

? ? ? 7）完成綁定后，下料單元MCS通知切割機進行鋼板的切割。（若有DNC系統(tǒng)，則由DNC進行指令的下發(fā)）；

? ? ? 8）切割過程中下料單元MCS對各類加工參數(shù)進行采集和存儲，若備料中心需要，可進行數(shù)據(jù)的實時查詢；

? ? ? 9）完成切割后，下料單元MCS將完工信息發(fā)送至備料中心MES，完工信息包括了鋼板的信息、鋼板綁定的套料圖的信息、鋼板上完成切割的零件信息；

? ? ? 10）備料中心MES根據(jù)這些信息，將模臺運送至不同的分揀工位。

? ? ?效益價值

? ? ? 1）下料單元MCS接收備料中心MES下發(fā)的切割任務(wù)，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)進行動態(tài)排產(chǎn)和調(diào)度，提高設(shè)備利用率約15%；

? ? ? 2）下料單元MCS將程序分別發(fā)送至各切割機，實現(xiàn)切割程序的自動下發(fā)和防錯；

? ? ? 3）下料單元MCS根據(jù)排產(chǎn)任務(wù)和生產(chǎn)實績，自動拉動鋼板庫進行鋼板配送。通過AGV和RGV等自動物流設(shè)備，減少人工數(shù)量，提高物流效率；

? ? ? 4）裝載鋼板的模臺運送至各切割機工位后，MCS系統(tǒng)對鋼板進行確認，然后通知噴碼機噴零件碼。實現(xiàn)物料配送的自動化和追蹤，實現(xiàn)產(chǎn)品的追溯；

? ? ? 5）切割過程中下料單元MCS對各類加工參數(shù)進行采集、存儲和實時查詢，同時實現(xiàn)設(shè)備透明化；

? ? ? 6）完成切割后，下料單元MCS將完工信息發(fā)送至備料中心MES，完工信息包括了鋼板的信息、鋼板綁定的套料圖的信息、鋼板上完成切割的零件信息等，便于切割過程追溯和改善，為零件自動分揀提供支撐。