隨著首輪“復工潮”的到來，那些提前佈局打造了智慧工廠並配備了相應的自動化裝備的製造企業，得以在疫情防控的基礎上，率先恢復生產經營。還有更多的製造企業在抗擊新冠肺炎疫情的過程中，開始思考智慧工廠和自動化的意義，如何幫助企業減少勞動力需求，增強對抗風險能力。為此我們進行一次專題分享，為廣大鈑金製造企業深入介紹瑞士百超的智能製造理念和解決方案。
目前，絕大多數國內鈑金製造工廠仍屬於勞動力密集型，自動化、信息化和智能化水平較低，生產管理系統相對孤立，數據分散而不透明。隨著勞動力供給不足和各項成本上升，生產的成本和效率面臨巨大挑戰，已經無法滿足小批量定製化的趨勢要求。相比之下，智慧工廠強調在企業內部統一的信息管理體系基礎之上，集成MES系統，計劃、調度、生產，達到人和設備的高度匹配，能夠對整個生產過程進行實時監控與數據採集，通過數據分析並組織生產，更合理的分配閒置生產資源，提高生產效率，以較低的成本實現大規模定製化生產。
百超擁有豐富的專業經驗，能夠滿足特定的自動化需求，開發並交付整條生產線。百超的鈑金智慧工廠項目依據客戶需要而設計開發，可以實現全自動的智能倉儲（板料自動入庫、自動出庫、激光切割單元供料）、激光切割（自動上下料和分揀）、折彎、物流輸送以及系統控制。通過構建智能化生產系統、網絡化分佈生產設施，實現激光切割和折彎生產全過程的數字化和智能化。以百超為國內某客戶提供的智慧工廠方案為例，主要包括大容量料庫、激光切割單元、機器人折彎單元、AGV運送系統、軟件以及控制系統等主要組成部分。具備智能製造的關鍵特點：自動化生產、過程受控、自適應排產以及預防性維護。數字化和自動化貫穿從報價、離線編程、訂單排產到切割、折彎、焊接、倉儲和物流運送的整個工藝流程。與用戶的生產管理軟件平臺對接，對生產調度和計劃提供有力支持，極大提高生產效率和設備利用率。
大容量料庫
自動化料庫是激光切割、折彎、衝床等相關鈑金加工系統的強大擴充，是智慧工廠無人值守生產必不可少的。百超能夠為客戶提供單料塔、多料塔、雙排多料塔等各種配置形式，立式料庫容量最大可達30層以上，單層承載5噸板材，確保最理想的庫存週轉率：
- 倍增生產效率：板材和工件的自動化料庫延長了所連接生產設備的每日開機時間。對於尚未實現全天24小時自動生產的工廠，自動化料庫按照計劃需求，定時為上下料系統補充工件，減少獨立單元的生產節拍，確保無人值守連續生產。
- 靈活安排生產計劃：即使您的工廠已經全天24小時自動運作，自動化料庫也能靈活管理生產計劃，改變工單優先順序，響應緊急的生產需求變更。我們很多的客戶能夠立即處理一定批次的交貨而不影響生產設施的整體效率。
- 節省佔地面積：自動化料庫在豎直方向上擴展，更有效的利用佔地，有時甚至可以建造在設備上方。同時容許最優的庫存量和毛坯材料追溯，確保生產使用正確的物料。
激光切割單元
激光自動化解決方案涵蓋從簡單的材料搬運直至全自動運行的各種需求，可以優化物流，改善激光切割機床的利用率並提高工作及過程可靠性。各部分以模塊形式設計安裝，因此可以在以後逐步調整自動化程度。百超開發的自動上下料單元, 可完美集成到我們的激光切割機中，有一系列不同尺寸整板上下料的方案，確保不同類型和規格的機床的不間斷運行和無人操作，降低勞動強度。由於採用了模塊化的設計，因此自動化程度可以在日後根據需求進一步擴展，解決方案從自動上下料、集成料庫到包括分揀的全自動操作。
在所有鈑金加工的主要工序中，分揀是所有生產工序中從自動化系統中受益最大的，一直以來，由於工件差異大，分揀一般是人工進行的。百超自動化系統可以自動下料及堆碼大多數的激光切割件，全部一次性自動操作。這些創新的系統經過實際驗證，可以從激光切割機讀取工件排版，抓取到托盤或其他工位上，留下廢料。
機器人折彎單元
折彎自動化方案加速折彎工作流程，提升加工質量，充分發揮折彎機的最大潛力。百超自動化方案根據實際需求，憑藉全自動折彎操作、智能化材料搬運以及自動化刀具更換來支持折彎過程，還可以將全自動折彎流程無縫接入前道和後道工序。
自動折彎單元的優勢絕不僅限於高效率生產，機器人的使用可以極大降低操作人員的安全隱患，而標準的工序流程也確保了產品質量的一致性。百超的自動化折彎解決方案包括一臺或多臺關節機器人，根據工藝要求配備真空吸盤、電磁鐵或機械夾爪等各類抓具。其重要特點之一在於柔性，機器人自動更換抓具並搭配多臺折彎機，靈活的管理加工順序，同時降低了生產輔助時間，即使對於小批量產品的加工也能顯著提高生產效率。機器人可安裝在折彎機前的地軌或天軌上，當需要人工折彎時不受影響。
百超的機器人折彎單元完全匹配全線折彎機型，支持百超折彎機特有的動態撓度補償功能，在折彎過程中實時修正且帶有最先進的傳感器。即使加工長於 3 米的工件， 用戶也可以獲得準確恆定的折彎結果。
系統軟件解決方案
智慧工廠的運作離不開系統軟件的支持，為客戶量身定製的MES系統提供了一整套完整的解決方案，在上層的ERP系統和底層的車間機聯網之間搭建起一座橋樑，幫助客戶管理和優化生產流程，實時控制車間現場的各種生產活動：
監控制造流程：系統具備各種先進的功能以管控生產計劃，按照機床、材料、厚度、交期、銷售訂單、客戶等各種參數對工單分組。用戶可以實時檢查工件生產階段，待加工、排版、在制、成品等狀態都以易於理解的圖形方式顯示。
優化節拍和成本：系統可以綜合考慮不同的類型的製造要求，根據機床負荷自適應排產，創建CAD/CAM工單。
車間管理：MES軟件能夠監控產能和整個工序流程，優化調配員工、設備和供應商等資源，在辦公室為特定的工單保留物料或優先安排其他生產計劃。還能接入第三方生產管理系統，記錄每種排版和生產工序的時間和真實物料損耗。
數據分析：強大的商業分析工具賦予管理人員所需要的信息，基於機床配置功能提供數據，持續不斷的提高生產工藝，這些工具涵蓋生產訂單、費用、產能、工單切換等。
在智慧工廠的車間管理層級，百超的一系列高效軟件為切割、折彎和自動化這些工藝步驟的整個信息和數據流提供強有力的支持。藉助 BySoft 7 和 Plant Manager，百超所提供的解決方案能構建起數字化聯網的加工環境，讓用戶快速高效地執行從接到訂單到板件加工完成的各個環節。
總結
智慧工廠將徹底改變鈑金工廠的設計、製造、運營、產品服務和生產系統，零件、設備和人之間的互聯互動，將大幅提高生產效率，大規模定製水平也將提升到一個新的高度。鈑金製造業將從孤立的自動化單元轉化為整合的自動化設施，並且能夠相互聯通，從而提升製造系統的靈活性、生產力和質量。儘管向工業4.0的完全轉型還需要一段時間，但在未來的5到10年內，智慧工廠的一些關鍵優勢將逐漸確立。這場變革將為創新的鈑金製造企業帶來巨大機遇，也會對遲遲不願行動的落後者帶來威脅。
百超是全球領先的鈑金加工解決方案提供商，專注於切割和折彎工藝鏈物料及信息流的自動化整合，業務範圍涵蓋激光切割、折彎、自動化及軟件，全方位服務使得各項產品更臻完善。我們致力於提供源自瑞士高端技術的一流產品和服務，幫助客戶成為世界級製造商。
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