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華數機器人智造示范——筆記本電腦結構件智能制造車間

供稿:中國工控網 2019/12/9 11:08:49

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  • 關鍵詞: 華數機器人 智能制造車間
  • 摘要:華數機器人以筆電沖壓件打磨工藝為突破口,有效解決了某客戶典型瓶頸痛點,突破并完成批量應用。目前,該智能車間共用到160余臺華數機器人,打磨產線HSR-JR612和HSR-JM612機器人共88臺,沖壓產線HSR-JR612機器人16臺,機加產線HSR-JR612機器人30臺,鐳雕產線HSR-BR606機器人16臺,組裝產線HSR-SR6600機器人10臺,陽極產線HSR-JR630機器人4臺。同時該智能車間結合相關信息管理系統,包括APS、MES、ERP、WMS等系統,實現了制造管理的可視化、智能化,建成包括智能倉儲在內的全制程應用示范.

華數機器人以筆電沖壓件打磨工藝為突破口,有效解決了某客戶典型瓶頸痛點,突破并完成批量應用。目前,該智能車間共用到160余臺華數機器人,打磨產線HSR-JR612和HSR-JM612機器人共88臺,沖壓產線HSR-JR612機器人16臺,機加產線HSR-JR612機器人30臺,鐳雕產線HSR-BR606機器人16臺,組裝產線HSR-SR6600機器人10臺,陽極產線HSR-JR630機器人4臺。同時該智能車間結合相關信息管理系統,包括APS、MES、ERP、WMS等系統,實現了制造管理的可視化、智能化,建成包括智能倉儲在內的全制程應用示范;覆蓋產品全制程十余條機器人智能產線,92到工序,為該企業直接省300余人,產能提升32.2%以上,產品一致性良品率平均提升10.4%上(個別復雜工藝制成一次性良品率提升30%);同年,該項目也成為首批科技部智能機器人重大專項“面向電子行業制造的機器人自動化生產線”示范項目。

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一、項目的先進性

整個智能車間建設從局部工藝突破入手,點—線—面的路線開展,實現單站到產線,產線融合到智能車間關鍵技術整個車間的智能化。可分為三塊先進性技術,即每個制成機器人關鍵工藝、關鍵制成智能產線及車間管理系統先進性。

1.工藝的先進性

重點開發專用快速工藝離線編程軟件、專用磨拋機器人、磨拋專用工具、點膠工藝系統、陽極工藝系統及貼敷裝配工藝系統。解決了沖壓件磨拋工藝快速編程、膠路工藝軌跡精準控制、柔性筆電附件貼敷等關鍵問題。完成了筆電沖壓、磨拋、陽極、機加、鐳雕、涂膠、熱壓及貼敷裝配制成升級。

 

2.產線技術的先進性

機器人關鍵工藝技術實現了每個制成單元升級,而每個單元組成的產線需要更多技術設計。所有產線通過方案設計評估、仿真模擬優化分析、線平衡產能設計、模塊化柔性生產等技術,重點解決了最優產線布局、最優產能匹配及柔性化模塊化生產問題,實現八大筆電制成從工藝單元升級到整個產線的升級。

 

3.管理系統的先進性

車間機器人全壽命管理系統,通過華數云平臺實現車間級設備運維管理,同時實現華數遠程運維。實時監控機器人運行狀態,通過在線生產品質檢測、故障預處理等措施,保證了車間機器人正常運行生產。

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二、項目預期解決的重大問題

該項目預期解決的重大問題主要有:

在關鍵每道制成解決關鍵工藝問題,具體如下:

1.筆電沖壓。采用16臺六軸機器人HSR-JR612進行筆電初成型沖壓制成,解決了筆電復雜3D面及傾角側邊沖壓成型問題,實現筆電機殼沖壓成型全工序自動化。

2.筆電打磨。磨拋制成時進行工藝分析,開發特定工藝離線編程系統,機器人特定小線段插補算法,解決了筆電A/C/D件平面、3D曲面、側邊及漸開線成型小圓角等各種幾何特性的鎂鋁合金材料打磨編程問題,實現整個打磨制成車間自動化智能化生產。

3.筆電陽極。通過視覺引導的機器人柔性技術,解決陽極件柔性上下線問題,集成陽極自動化設備及配套生產管理系統,實現陽極產線的全套自動化智能化生產。

4.筆電機加。采用HSR-JR630六軸機器人配套可高精密工裝治具,解決沖壓筆電機殼精加工及定位問題,實現整個機加車間柔性自動化生產。

5.筆電鐳雕。基于華數獨創雙旋BR系列機器人,解決鐳雕產線快速且緊湊生產問題,實現了鐳雕全制程產線的自動化應用。

6.涂膠熱壓。通過涂膠最優軌跡規劃及熱壓專機集成技術,解決了膠路均勻、涂膠熱壓集成問題,實現了筆電機殼涂膠及熱壓雙制成自動化生產。

筆電裝配。研究專用視覺手眼協調技術,集成輔料機及線體自動化設備,解決筆電柔性裝配問題,建成筆電多輔料裝配貼敷自動化產線。

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三、項目實施對行業的影響和帶動作用

全流程實現筆記本電腦結構件自動化智能化生產,在行業機器人自動化工藝制成及整廠生產模式方面都具有很深遠意義。

在工藝制成方面,沖壓初成型筆記本機殼是行業內可以做到快速低成本成產的最佳方式。但一直局限質量和產能限制難以得到大批量真正應用。通過對沖壓、打磨、陽極、機加、鐳雕、涂膠熱壓及裝配個工藝和機器人深度融合。實現了產能和質量雙標準提升。特別在如打磨、陽極瓶頸用人和質量制成完成重大突破,使得全流程得以拉通,為比CNC初成型更為低成本高效率生產的沖壓制成模式提供很好的解決方案及行業帶動示范。

在整廠全流程自動化智能化生產模式下,該企業用人大大減少,而產能和產品一次性良品率得到大幅度提高。通過一年多的整體機器人智能制造實現,讓這個行業的更多企業家看了信心,讓更多一起致力于智能升級改造的同行企業在方向上、技術上有了借鑒的經驗和決心。

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四、項目技術路線和創新點

 該項目從局部工藝研究出發,結合機器人技術開發出專用機器人,定制工藝包或配套軟件,實現單個工序的自動化改造;基于工業物聯網技術實現站到線,再到車間的設備互聯互通,實現機器人云平臺工廠級及遠程運維。

項目創新點:

1.自動化生產工藝創新

基于傳統生產工藝進行重構,融合機器人技術實現關鍵工藝升級,在典型。在打磨制成,融合了沖壓件人工打磨軌跡、機器人小線段插補、離線編程及柔性一體磨拋工具等技術,完成了極難的沖壓件批量機器人磨拋;鐳雕制成,基于華數獨創的BR雙旋系列實現鐳雕自動化生產;機加制成,實現沖壓件專用工裝治具一體化自動取放料。

2.筆電結構件全制程機器人生產模式

該車間實現了從筆記本結構件原材料加工到結構件成品件全流程機器人生產模式,通過具體沖壓→磨拋→陽極→機加→鐳雕→涂膠熱壓→裝配全流程自動化生產,實現了車間制成產線之間的線平衡最優生產模式,使得整個生產達到資源最大利用且穩定的平衡生產模式。

3.整廠機器人云平臺

整廠機器人實現云平臺,實現車間級設備監控及機器人遠程運維管理,通過監控每種工藝生產運動、電流及控制信息,從而保證設備整廠穩定運行。

 

 

 

審核編輯(王靜)
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