? ? ? 企業(yè)簡(jiǎn)介

? ? ? ?三一重起系三一重工核心企業(yè)，主要從事高端、中大噸位輪式、履帶式、隨車、塔式起重機(jī)系列產(chǎn)品的研發(fā)、制造和銷售。目前，生產(chǎn)基地包括三一寧鄉(xiāng)和三一湖州兩大產(chǎn)業(yè)園，擁有汽車起重機(jī)、全地面起重機(jī)、越野起重機(jī)、特種起重機(jī)、履帶起重機(jī)、隨車起重機(jī)、塔式起重機(jī)七大系列產(chǎn)品。三一重起系列產(chǎn)品自投放市場(chǎng)以來，以其先進(jìn)技術(shù)、制作精良、實(shí)用可靠和行業(yè)服務(wù)贏得了廣大用戶的信賴。其中，三一重起履帶起重機(jī)從神州第一吊SCC4000到亞洲第一吊SCC9000，再到全球第一吊SCC36000A，是行業(yè)內(nèi)第一家成功實(shí)現(xiàn)履帶起重機(jī)超起功能的企業(yè)，作為履帶起重機(jī)械不斷引領(lǐng)行業(yè)科技進(jìn)步和產(chǎn)品升級(jí)換代。

? ? ? ?寧鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)園位于長(zhǎng)沙寧鄉(xiāng)市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)金洲大道西168號(hào)，為輪式起重機(jī)、塔式起重機(jī)的研發(fā)制造基地，產(chǎn)品包括：8-110噸汽車起重機(jī)、120-1600噸全地面起重機(jī)、6-16噸塔式起重機(jī)。

? ? ? 項(xiàng)目背景

? ? ? ?FMS柔性自動(dòng)化產(chǎn)線項(xiàng)目，為三一重工重起事業(yè)部下屬閥體工廠機(jī)加工車間，本項(xiàng)目提供三條臥式加工中心柔性自動(dòng)化產(chǎn)線及相關(guān)IT系統(tǒng)，打造三一集團(tuán)智能制造示范車間。

? ? ? ?閥門是起重機(jī)關(guān)鍵零部件，主要加工路線為：臥加→去毛刺→打標(biāo)→檢驗(yàn)→平磨→高壓清洗→超聲清洗，本項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注閥體在臥加單元的精密制造，柔性加工生產(chǎn)線改建后將改變?cè)械纳a(chǎn)模式，改為采用柔性加工機(jī)床、上下料機(jī)器人、底座緩沖庫、物流輸送小車等設(shè)備進(jìn)行協(xié)同生產(chǎn)。

圖：改造后的柔性加工生產(chǎn)線

? ? ? ?通過柔性生產(chǎn)線IT系統(tǒng)（FMS系統(tǒng)）的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃和物流指令的上傳下達(dá)，實(shí)現(xiàn)毛坯件自動(dòng)配盤、裝框、上夾具、加工過程零件機(jī)器人換面、設(shè)備間加工任務(wù)自動(dòng)調(diào)度等功能，提高加工過程的柔性化和自動(dòng)化，減少設(shè)備停機(jī)待料時(shí)間。

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圖：FMS與上下層軟件系統(tǒng)的關(guān)系

? ? ? 建設(shè)內(nèi)容

? ? ? ?本項(xiàng)目采用前推后拉式的生產(chǎn)管理模式，具體為：FMS系統(tǒng)按生產(chǎn)任務(wù)順序組織備料，以備料底座的形式存放于線邊底座緩沖庫中，等待機(jī)床叫料。加工機(jī)床空閑時(shí)對(duì)FMS系統(tǒng)進(jìn)行叫料，F(xiàn)MS驅(qū)動(dòng)底座緩沖庫對(duì)叫料進(jìn)行響應(yīng)。通過這種方式，在保證機(jī)床最大化利用的前提下，實(shí)現(xiàn)調(diào)度過程的簡(jiǎn)潔化。

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圖：前推后拉式的生產(chǎn)管理

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圖：生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)備料主要業(yè)務(wù)過程

? ? ? ?1）FMS系統(tǒng)在生產(chǎn)任務(wù)調(diào)度后形成加工任務(wù)隊(duì)列，每個(gè)加工任務(wù)指向一個(gè)物料毛坯，從而形成物料需求計(jì)劃，并傳遞到零件立體庫WMS系統(tǒng)申請(qǐng)要料；

? ? ? ?2）零件立體庫執(zhí)行取料動(dòng)作，將料盒放置于出料口，觸發(fā)到位信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)AGV小車執(zhí)行取料。

? ? ? ?3）AGV小車托運(yùn)料盒放置于緩沖接駁臺(tái)后通知分揀機(jī)器人；

? ? ? ?4）分揀機(jī)器人將料盒中的物料抓取到緩沖區(qū)后，通知AGV進(jìn)行空料盒回收；

? ? ? ?5）分揀機(jī)器人通知底座緩沖庫WMS系統(tǒng)準(zhǔn)備空底座；

? ? ? ?6）底座緩沖庫完成空夾具出庫至工裝轉(zhuǎn)臺(tái)，F(xiàn)MS系統(tǒng)通過工裝轉(zhuǎn)臺(tái)上的RFID讀卡器，按照生產(chǎn)任務(wù)調(diào)度的結(jié)果，將物料號(hào)、物料加工面等信息寫入夾具底座上的RFID卡片；

? ? ? ?7）分揀機(jī)器人，讀取RFID卡片，按照要求完成物料毛坯的夾持、擰緊；

? ? ? ?8）完成物料毛坯的裝夾后，夾具底座、零件毛坯整體入底座緩沖庫。

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圖：生產(chǎn)執(zhí)行主業(yè)務(wù)流程

? ? ? ?1）機(jī)床控制系統(tǒng)（或DNC系統(tǒng)）空閑時(shí)，向FMS系統(tǒng)發(fā)起叫料，WMS系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)底座緩沖庫RGV進(jìn)行響應(yīng)；

? ? ? ?2）底座緩沖庫將備料件（底座+夾具+物料）出庫后，RGV將備料件輸送到對(duì)應(yīng)的加工機(jī)床；

? ? ? ?3）FMS系統(tǒng)將夾具底座上夾持的物料及加工面信息傳遞給DNC系統(tǒng)，由DNC系統(tǒng)生成機(jī)床加工代碼，并推送到設(shè)備上；

? ? ? ?4）機(jī)床加工過程由數(shù)控系統(tǒng)控制，F(xiàn)MS系統(tǒng)采集運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)，同時(shí)監(jiān)控刀具使用壽命；

? ? ? ?5）機(jī)床加工完成后，通知FMS系統(tǒng)，F(xiàn)MS系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)底座緩沖庫RGV完成半成品的轉(zhuǎn)移（至工裝轉(zhuǎn)臺(tái)）；

? ? ? ?6）半成品在圓盤上進(jìn)行RFID識(shí)別，再根據(jù)調(diào)度的結(jié)果再次寫卡，確定后道加工工序（物料及加工面）。如果無后道工序，卸料后緩沖庫進(jìn)行空底座回收。

? ? ? 效益價(jià)值

? ? ? ?通過構(gòu)建統(tǒng)一完整的柔性制造單元控制系統(tǒng)，借助自動(dòng)化和智能化技術(shù)手段，提供生產(chǎn)過程透明化管理的有效途徑，滿足企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控與全面追溯需求；實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)車間制造柔性化、生產(chǎn)過程透明化，持續(xù)的改善生產(chǎn)管理過程。

? ? ? ?透明制造：通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，結(jié)合FMS系統(tǒng)的可視化功能，及時(shí)掌控生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量、物料流轉(zhuǎn)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

? ? ? ?敏捷制造：掌控所有的生產(chǎn)資源，包括設(shè)備、物料信息等，能快速應(yīng)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)緊急狀況，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、物流等進(jìn)行調(diào)整并合理調(diào)度保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。

? ? ? ?集成制造：實(shí)現(xiàn)與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性、一致性和完整性，提高工作效率，避免數(shù)據(jù)孤島。