1柔性制造

　　在個(gè)性化消費(fèi)的今天，“小批量、多品種”，甚至完全“一客一訂”的柔性制造方興未艾，無(wú)論是生產(chǎn)車(chē)輛、家電的鈑金生產(chǎn)線，還是生產(chǎn)3C液晶屏的玻璃產(chǎn)線，或是家居領(lǐng)域的全屋定制、義齒領(lǐng)域的牙冠定制產(chǎn)線等，都對(duì)柔性制造提出了強(qiáng)烈的需求。

　　在柔性制造生產(chǎn)線中，自動(dòng)化料庫(kù)是一種常見(jiàn)的給料模式，而整體生產(chǎn)柔性化的程度和全產(chǎn)線的利用效率，都要求柔性制造單元或柔性產(chǎn)線的中控系統(tǒng)必須要對(duì)接和科學(xué)調(diào)度自動(dòng)化料庫(kù)。

                                                                            鈑金生產(chǎn)線               全屋定制                 玻璃生產(chǎn)線

　　2自動(dòng)化料庫(kù)

　　自動(dòng)化料庫(kù)，是指在不直接人工干預(yù)的情況下，能自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物料的機(jī)電一體化系統(tǒng)，通常以多層貨架構(gòu)成，將物料存放在標(biāo)準(zhǔn)的料箱或托盤(pán)內(nèi)，然后由傳送帶、巷道式堆垛起重機(jī)、自動(dòng)化出料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手等設(shè)備對(duì)任意貨位實(shí)現(xiàn)物料的存取操作，并利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的自動(dòng)存取控制和管理，比如全屋定制的板式家具線上的自動(dòng)大板倉(cāng)、鈑金生產(chǎn)線的激光切割單元給料倉(cāng)等。

　　在現(xiàn)實(shí)中，很多以PLC等方式搭建的柔性制造系統(tǒng)和配套的自動(dòng)化料倉(cāng)僅能勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)基本的設(shè)備-料庫(kù)之間的自動(dòng)叫料功能，而對(duì)自動(dòng)化料倉(cāng)內(nèi)部的情況缺乏全面的反映，需要上層管理系統(tǒng)給予較多的支持才能執(zhí)行補(bǔ)料功能。而在原料品種較為復(fù)雜、給料方式比較特殊的情況下 (如根據(jù)CAM軟件輸出決定用料)，基于PLC實(shí)現(xiàn)的中控系統(tǒng)就顯得更加難以調(diào)度。

　　實(shí)際上，自動(dòng)化料庫(kù)屬于高密度存儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案，不僅需要上面說(shuō)的存儲(chǔ)和搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，以及這些機(jī)構(gòu)的底層控制系統(tǒng)，還需要對(duì)物料、庫(kù)位的全面管理的信息化系統(tǒng)，即WMS。因?yàn)樽詣?dòng)化料庫(kù)從管理的角度看，本質(zhì)上也是一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，只是其出、入庫(kù)操作指令來(lái)自所服務(wù)的產(chǎn)線或單元，而內(nèi)部的搬運(yùn)由其自身的機(jī)構(gòu)自動(dòng)執(zhí)行。在完成物料存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作的同時(shí)，自動(dòng)化料庫(kù)還必須讓MES、ERP等管理系統(tǒng)知道其內(nèi)部存貨情況以便及時(shí)發(fā)起補(bǔ)貨，根據(jù)下游設(shè)備的工作任務(wù)自動(dòng)將所需品種和數(shù)量的物料出貨到下游設(shè)備的上料口。

　　3xFactory-FMS帶來(lái)新的答案

　　在xFactory-FMS柔性產(chǎn)線中控低代碼平臺(tái)中，實(shí)際上內(nèi)置了一個(gè)WMS(倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng))，考慮到產(chǎn)線操作人員的習(xí)慣和柔性制造的自動(dòng)化程度，這個(gè)WMS直接提供自動(dòng)化的出、入庫(kù)操作管理和更加人性化的補(bǔ)料操作人機(jī)界面。同時(shí)，利用內(nèi)置的工業(yè)低代碼平臺(tái)，以腳本形式快速配置與料庫(kù)相關(guān)的物流操作邏輯，即：

　　?對(duì)接料庫(kù)的控制器，實(shí)時(shí)讀取產(chǎn)線加工料庫(kù)的物料信息顯示/上報(bào)，并組織補(bǔ)料/退料操作;

　　?對(duì)接傳送帶/機(jī)械手/AGV等物流設(shè)備控制器，利用低代碼平臺(tái)向其發(fā)送運(yùn)料和上下料的指令，形成完整的自動(dòng)化生產(chǎn)與上下料一體化模式。

　　4應(yīng)用案例：激光切割柔性單元

　　以某應(yīng)用xFactory-FMS為中控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的激光切割柔性單元+自動(dòng)化料庫(kù)的調(diào)度為例，系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

　　倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)界面

　　倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位容量圖

　　完整的自動(dòng)化生產(chǎn)與上下料一體化模式

　　(1)模塊化設(shè)計(jì)，靈活定制布局

　　自動(dòng)化上下料系統(tǒng)和料庫(kù)系統(tǒng)的布局可以根據(jù)客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活適配，模塊化的設(shè)計(jì)在保證布局靈活的同時(shí)，使整個(gè)系統(tǒng)具備后期可擴(kuò)展性。

　　(2)全面管理，業(yè)務(wù)協(xié)同

　　xFactory-FMS提供了友好的補(bǔ)料/退料操作界面，并實(shí)時(shí)上報(bào)料倉(cāng)內(nèi)余料情況，助力全廠的物料管理各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接。

　　(3)多重安全，高效可靠

　　為防止上下料系統(tǒng)出現(xiàn)吸取多層板料問(wèn)題，設(shè)備采用吸盤(pán)扳角+磁力分張+氣刀吹氣+測(cè)厚裝置的四重保障方案。另外，料庫(kù)系統(tǒng)配備防墜安全器及電機(jī)斷電制動(dòng)功能，預(yù)防料庫(kù)升降機(jī)意外墜落。這些特別的控制裝置和邏輯，都可以方便地在xFactory-FMS的低代碼系統(tǒng)中腳本話設(shè)定，或者通過(guò)xFactory-FMS及時(shí)上報(bào)異常情況。

　　(4)兼容多種設(shè)備，設(shè)備選型和升級(jí)改造更方便

　　由于xFactory-FMS具有廣泛的設(shè)備對(duì)接和兼容能力，因此未來(lái)單元內(nèi)設(shè)備重新選型或升級(jí)改造中如果出現(xiàn)控制器更換、控制邏輯變更的情況，都能輕松地應(yīng)對(duì)。

　　5小結(jié)

　　近年來(lái)，維宏股份在推動(dòng)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)、跨越發(fā)展的道路上，探索出了一條適用于自動(dòng)化智能制造模式，先后應(yīng)用于新能源電池、鋼結(jié)構(gòu)加工、鈑金加工、口腔醫(yī)療器械、液晶面板、全屋定制等多條智能化柔性生產(chǎn)線，形成了一套可復(fù)制、可重構(gòu)的復(fù)雜構(gòu)件智能制造解決方案。