這家臺(tái)州的智能工廠，可年產(chǎn)達(dá)39萬套工業(yè)縫紉機(jī)！
作為中國第一家縫紉機(jī)制造商，上工申貝集團(tuán)歷經(jīng)百年的發(fā)展，如今已成為全球縫制設(shè)備行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)。它在浙江臺(tái)州全新打造的智能工廠，完全顛覆了傳統(tǒng)的制造模式，實(shí)現(xiàn)了全球縫制機(jī)械行業(yè)的領(lǐng)先水平，讓我們一起來看看吧。
智能工廠領(lǐng)銜，上工邁入數(shù)字化時(shí)代
以縫制機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)引領(lǐng)者的姿態(tài)，上工申貝集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱為“上工”）正大步走在行業(yè)前列，不僅產(chǎn)品越來越智能，生產(chǎn)過程也實(shí)現(xiàn)了“智能制造”，全面擁抱制造業(yè)數(shù)字化、智能化的變革大勢(shì)，加速全球30多家子公司的協(xié)同發(fā)展。
2015年，上工率先在其歐洲子公司嘗試工業(yè)4.0，位于羅馬尼亞的零部件制造工廠逐步進(jìn)行了設(shè)備的數(shù)字化改造和智能化管理體系的建設(shè)。盡管新舊設(shè)備跨越了好幾個(gè)年代，但在傳感器和互聯(lián)網(wǎng)的加持之下，它們依然可以同步邁入數(shù)字化、智能化時(shí)代，效率倍增。
2018年底，上工開始在浙江臺(tái)州布局建設(shè)全新的“上工縫制機(jī)械（浙江）有限公司”（以下簡(jiǎn)稱為“上工臺(tái)州工廠”），在轉(zhuǎn)移德國高端品牌工業(yè)縫紉機(jī)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型到中國生產(chǎn)的同時(shí)，引入了數(shù)字化、智能化的先進(jìn)設(shè)備和管理模式，走上了智能制造的快車道，打造了一個(gè)智能工廠的行業(yè)標(biāo)桿。
2021年年初，上工臺(tái)州工廠已經(jīng)順利投產(chǎn)，零部件倉庫、機(jī)加線、輸送線、噴涂線、總裝線及相關(guān)配套設(shè)施都在逐步提速運(yùn)營(yíng)，向著年產(chǎn)39萬套工業(yè)縫紉機(jī)的規(guī)劃產(chǎn)能目標(biāo)全力邁進(jìn)。
近日，記者有幸到訪該工廠。在這里，我們了解到，上工為該工廠規(guī)劃的數(shù)字化智能系統(tǒng)組合了ERP企業(yè)資源計(jì)劃、APS高級(jí)計(jì)劃與排程、MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、WMS倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)和WCS倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)，從產(chǎn)品訂單、零件采購、銷售出庫到售后服務(wù)，從自動(dòng)化機(jī)加線到柔性化加工系統(tǒng)，從材料智能輸送入庫、智能升降機(jī)+AGV發(fā)料到噴涂車間的機(jī)器人自動(dòng)轉(zhuǎn)掛，再到總裝車間的RFID智能識(shí)別分揀和AGV智能輸送打包，可以實(shí)現(xiàn)全程數(shù)字化、智能化管理。
數(shù)字系統(tǒng)賦能，智能工廠領(lǐng)銜，上工已經(jīng)邁進(jìn)了全新的數(shù)字化時(shí)代！
02
自動(dòng)化、柔性化的機(jī)加線，完美應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化
在上工臺(tái)州工廠，現(xiàn)代化的機(jī)加車間無疑是最值得關(guān)注的亮點(diǎn)，因?yàn)檫@里充分體現(xiàn)了“智能制造”的過程和結(jié)果，更將“柔性”做到了行業(yè)極高水平。
走進(jìn)敞亮的機(jī)加車間， 20臺(tái)馬扎克VCN立式加工中心和HCN臥式加工中心組成的3條自動(dòng)化加工線，以及6臺(tái)馬扎克HCN6800 L臥式加工中心組成的FMS柔性加工系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱為“FMS”），正在高效可靠地運(yùn)行。多種型號(hào)、多種尺寸的包縫機(jī)機(jī)殼、平縫機(jī)機(jī)殼、平縫機(jī)底板，是這4條產(chǎn)線7×24h孜孜不倦的加工任務(wù)。
自動(dòng)化加工線上，10000r/min（臥加）或12000r/min（立加）的主軸轉(zhuǎn)速、42m/min的最大進(jìn)給速度以及2.8s的快速換刀……速度和精度就在每一個(gè)面、每一個(gè)孔、每一個(gè)槽的加工中完美呈現(xiàn)。
機(jī)殼上軸孔和下軸孔的加工是所有工作任務(wù)中的最大挑戰(zhàn)。機(jī)殼長(zhǎng)度511mm之間的三個(gè)孔，兩孔最大跨距達(dá)135mm，相當(dāng)于8倍徑的細(xì)長(zhǎng)孔，三點(diǎn)支撐夾緊，雙向掉頭加工，同軸度要達(dá)到0.012mm/100mm，且兩軸平行度要在0.05mm/100mm以內(nèi)，難度可想而知，鉆孔—擴(kuò)孔—鏜孔等一系列粗精加工工藝中的每一道工序，都要精益求精。此外，機(jī)殼中的挑線桿槽與豎向軸孔的對(duì)稱度還要保證在0.05mm以內(nèi)，才能保證最終的工業(yè)縫紉機(jī)產(chǎn)品中，細(xì)小的針和線在多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)下，絲毫不差地精工密縫。
每條自動(dòng)化加工線都輔以機(jī)器人和物料識(shí)別系統(tǒng)以及相應(yīng)的線軌料道，用于完成機(jī)型識(shí)別、自動(dòng)上下料和工序間的工件輸送，使得產(chǎn)線效率大幅提升。機(jī)器人帶有兩個(gè)手爪，取出機(jī)床工作臺(tái)上已完成該道工序加工的工件之后，180o旋轉(zhuǎn)，將待加工件放入機(jī)床工作臺(tái)，效率再次倍增。
自動(dòng)線另一邊的FMS中，馬扎克HCN6800 L臥式加工中心看起來更加高大威猛，當(dāng)然事實(shí)也確實(shí)如此。這種高性能的機(jī)床在很多行業(yè)的應(yīng)用中已被證明了擁有非常高的可靠性，為產(chǎn)線的柔性提供了最大的保障?；诖?，上工臺(tái)州工廠目前在產(chǎn)的12套共24種機(jī)殼和底板加工如行云流水般順暢。
12000r/min的主軸轉(zhuǎn)速、630mm的工作臺(tái)尺寸、160把刀具容量的鏈?zhǔn)降稁臁?2m/min的最大進(jìn)給速度以及2.8s的快速換刀，讓每一個(gè)工件得以在8min之內(nèi)完成加工，而此前在老廠，僅其中一條包縫機(jī)機(jī)殼線就需要20臺(tái)普通鉆床+17臺(tái)加工中心，同樣的加工內(nèi)容則需要大概2倍的時(shí)間和4倍的員工，而且最關(guān)鍵的是無法快速響應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。
相比之下，“柔性”正是FMS最值得稱道的超凡能力。多品種、中小批量的零件加工，絕對(duì)是FMS最擅長(zhǎng)的工作，產(chǎn)線可隨時(shí)進(jìn)行品種切換，這對(duì)任何一家企業(yè)來說，都是應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的絕佳利器。
在APS+MES系統(tǒng)的控制下，以馬扎克自動(dòng)化單元架構(gòu)控制系統(tǒng)為核心，產(chǎn)線的一側(cè)配置了包含88個(gè)裝料夾具托盤的雙層料架（可以根據(jù)產(chǎn)能進(jìn)行擴(kuò)展），每個(gè)夾具四面裝夾多個(gè)工件?，F(xiàn)場(chǎng)正在進(jìn)行的加工任務(wù)中，每個(gè)夾具裝夾了6個(gè)底板毛坯件。料架和機(jī)床之間，由輸送小車和軌道連接整個(gè)產(chǎn)線。理論上，這88個(gè)托盤上的工件可以各不相同，F(xiàn)MS可以滿足88種產(chǎn)品的加工——這是上工一直以來所渴求的柔性，也正是非常適合個(gè)性化時(shí)代市場(chǎng)變化萬千的柔性系統(tǒng)。
FMS特別適合多品種、小批量的零部件加工
FMS的柔性化加工甚至是無人化加工，其實(shí)早在20年前就已在馬扎克位于寧夏銀川的小巨人工廠得以實(shí)現(xiàn)，而今，F(xiàn)MS已在無數(shù)上工臺(tái)州工廠這樣的企業(yè)遍地開花。昔日幾十臺(tái)機(jī)床、三班百余號(hào)工人的傳統(tǒng)機(jī)加車間，已被一條FMS輕松替代，以往產(chǎn)品一致性差、效率低下、難以適應(yīng)市場(chǎng)變化以及招工難、培訓(xùn)難等一系列問題統(tǒng)統(tǒng)迎刃而解！
不僅如此，高速運(yùn)行的機(jī)床大腦中，數(shù)字化的控制系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)獲取各種加工狀態(tài)，機(jī)床、FMS系統(tǒng)和MES系統(tǒng)可以完美對(duì)接，讓數(shù)字化工廠有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，加上每個(gè)工件的二維碼身份標(biāo)簽，所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流和物流雙線暢通，信息透明，全程可追溯。
機(jī)床、控制系統(tǒng)、機(jī)器人/輸送小車、自動(dòng)上下料以及各種復(fù)雜的工裝夾具……馬扎克為上工臺(tái)州工廠的自動(dòng)化加工線和FMS提供了完整的交鑰匙工程，為上工智能制造的落地實(shí)施提供了鼎力支持。
03
縫制機(jī)械行業(yè)，未來已來！
基于智能制造先進(jìn)理念的全面規(guī)劃和逐步實(shí)現(xiàn)，目前，上工臺(tái)州工廠已被浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化廳認(rèn)定為“機(jī)電一體化縫制設(shè)備智能工廠”，并且得到了中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)等行業(yè)組織的高度關(guān)注。
通過實(shí)地參觀和考察，我們可以非常肯定地說，上工臺(tái)州工廠的整體制造水平已經(jīng)處于中國縫制機(jī)械行業(yè)的領(lǐng)先水平，在某些工序上甚至超過了歐洲一些公司的智能化水平。
智能化的時(shí)代，人們的個(gè)性化需求不斷增多，上工正在數(shù)字化的道路上加速前行，全面擁抱市場(chǎng)變化。一個(gè)全新的行業(yè)標(biāo)桿，正在由上工精心布局、全力打造。
在這里，我們看到，“連結(jié)你我，逢智未來”的上工愿景，越發(fā)美好燦爛。在這里，我們還看到，傳統(tǒng)的制造模式已然被完全改變，相信這種模式必將引發(fā)縫制機(jī)械行業(yè)制造理念的變革。
科技賦能，縫制機(jī)械行業(yè)，未來已來！
上工申貝打造智能工廠行業(yè)標(biāo)桿
01
智能工廠領(lǐng)銜，上工邁入數(shù)字化時(shí)代
以縫制機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)引領(lǐng)者的姿態(tài)，上工申貝集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱為“上工”）正大步走在行業(yè)前列，不僅產(chǎn)品越來越智能，生產(chǎn)過程也實(shí)現(xiàn)了“智能制造”，全面擁抱制造業(yè)數(shù)字化、智能化的變革大勢(shì)，加速全球30多家子公司的協(xié)同發(fā)展。
2015年，上工率先在其歐洲子公司嘗試工業(yè)4.0，位于羅馬尼亞的零部件制造工廠逐步進(jìn)行了設(shè)備的數(shù)字化改造和智能化管理體系的建設(shè)。盡管新舊設(shè)備跨越了好幾個(gè)年代，但在傳感器和互聯(lián)網(wǎng)的加持之下，它們依然可以同步邁入數(shù)字化、智能化時(shí)代，效率倍增。
2018年底，上工開始在浙江臺(tái)州布局建設(shè)全新的“上工縫制機(jī)械（浙江）有限公司”（以下簡(jiǎn)稱為“上工臺(tái)州工廠”），在轉(zhuǎn)移德國高端品牌工業(yè)縫紉機(jī)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型到中國生產(chǎn)的同時(shí)，引入了數(shù)字化、智能化的先進(jìn)設(shè)備和管理模式，走上了智能制造的快車道，打造了一個(gè)智能工廠的行業(yè)標(biāo)桿。
2021年年初，上工臺(tái)州工廠已經(jīng)順利投產(chǎn)，零部件倉庫、機(jī)加線、輸送線、噴涂線、總裝線及相關(guān)配套設(shè)施都在逐步提速運(yùn)營(yíng)，向著年產(chǎn)39萬套工業(yè)縫紉機(jī)的規(guī)劃產(chǎn)能目標(biāo)全力邁進(jìn)。
上工臺(tái)州工廠
近日，記者有幸到訪該工廠。在這里，我們了解到，上工為該工廠規(guī)劃的數(shù)字化智能系統(tǒng)組合了ERP企業(yè)資源計(jì)劃、APS高級(jí)計(jì)劃與排程、MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、WMS倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)和WCS倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)，從產(chǎn)品訂單、零件采購、銷售出庫到售后服務(wù)，從自動(dòng)化機(jī)加線到柔性化加工系統(tǒng)，從材料智能輸送入庫、智能升降機(jī)+AGV發(fā)料到噴涂車間的機(jī)器人自動(dòng)轉(zhuǎn)掛，再到總裝車間的RFID智能識(shí)別分揀和AGV智能輸送打包，可以實(shí)現(xiàn)全程數(shù)字化、智能化管理。
數(shù)字系統(tǒng)賦能，智能工廠領(lǐng)銜，上工已經(jīng)邁進(jìn)了全新的數(shù)字化時(shí)代！
02
自動(dòng)化、柔性化的機(jī)加線，完美應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化
在上工臺(tái)州工廠，現(xiàn)代化的機(jī)加車間無疑是最值得關(guān)注的亮點(diǎn)，因?yàn)檫@里充分體現(xiàn)了“智能制造”的過程和結(jié)果，更將“柔性”做到了行業(yè)極高水平。
走進(jìn)敞亮的機(jī)加車間， 20臺(tái)馬扎克VCN立式加工中心和HCN臥式加工中心組成的3條自動(dòng)化加工線，以及6臺(tái)馬扎克HCN6800 L臥式加工中心組成的FMS柔性加工系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱為“FMS”），正在高效可靠地運(yùn)行。多種型號(hào)、多種尺寸的包縫機(jī)機(jī)殼、平縫機(jī)機(jī)殼、平縫機(jī)底板，是這4條產(chǎn)線7×24h孜孜不倦的加工任務(wù)。
3條馬扎克自動(dòng)化加工線
自動(dòng)化加工線上，10000r/min（臥加）或12000r/min（立加）的主軸轉(zhuǎn)速、42m/min的最大進(jìn)給速度以及2.8s的快速換刀……速度和精度就在每一個(gè)面、每一個(gè)孔、每一個(gè)槽的加工中完美呈現(xiàn)。
機(jī)殼上軸孔和下軸孔的加工是所有工作任務(wù)中的最大挑戰(zhàn)。機(jī)殼長(zhǎng)度511mm之間的三個(gè)孔，兩孔最大跨距達(dá)135mm，相當(dāng)于8倍徑的細(xì)長(zhǎng)孔，三點(diǎn)支撐夾緊，雙向掉頭加工，同軸度要達(dá)到0.012mm/100mm，且兩軸平行度要在0.05mm/100mm以內(nèi)，難度可想而知，鉆孔—擴(kuò)孔—鏜孔等一系列粗精加工工藝中的每一道工序，都要精益求精。此外，機(jī)殼中的挑線桿槽與豎向軸孔的對(duì)稱度還要保證在0.05mm以內(nèi)，才能保證最終的工業(yè)縫紉機(jī)產(chǎn)品中，細(xì)小的針和線在多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)下，絲毫不差地精工密縫。
高精度加工確保精工密縫
每條自動(dòng)化加工線都輔以機(jī)器人和物料識(shí)別系統(tǒng)以及相應(yīng)的線軌料道，用于完成機(jī)型識(shí)別、自動(dòng)上下料和工序間的工件輸送，使得產(chǎn)線效率大幅提升。機(jī)器人帶有兩個(gè)手爪，取出機(jī)床工作臺(tái)上已完成該道工序加工的工件之后，180o旋轉(zhuǎn)，將待加工件放入機(jī)床工作臺(tái)，效率再次倍增。
機(jī)器人自動(dòng)上下料
自動(dòng)線另一邊的FMS中，馬扎克HCN6800 L臥式加工中心看起來更加高大威猛，當(dāng)然事實(shí)也確實(shí)如此。這種高性能的機(jī)床在很多行業(yè)的應(yīng)用中已被證明了擁有非常高的可靠性，為產(chǎn)線的柔性提供了最大的保障?；诖?，上工臺(tái)州工廠目前在產(chǎn)的12套共24種機(jī)殼和底板加工如行云流水般順暢。
12000r/min的主軸轉(zhuǎn)速、630mm的工作臺(tái)尺寸、160把刀具容量的鏈?zhǔn)降稁臁?2m/min的最大進(jìn)給速度以及2.8s的快速換刀，讓每一個(gè)工件得以在8min之內(nèi)完成加工，而此前在老廠，僅其中一條包縫機(jī)機(jī)殼線就需要20臺(tái)普通鉆床+17臺(tái)加工中心，同樣的加工內(nèi)容則需要大概2倍的時(shí)間和4倍的員工，而且最關(guān)鍵的是無法快速響應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。
6臺(tái)HCN6800 L 組成的FMS線
相比之下，“柔性”正是FMS最值得稱道的超凡能力。多品種、中小批量的零件加工，絕對(duì)是FMS最擅長(zhǎng)的工作，產(chǎn)線可隨時(shí)進(jìn)行品種切換，這對(duì)任何一家企業(yè)來說，都是應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的絕佳利器。
在APS+MES系統(tǒng)的控制下，以馬扎克自動(dòng)化單元架構(gòu)控制系統(tǒng)為核心，產(chǎn)線的一側(cè)配置了包含88個(gè)裝料夾具托盤的雙層料架（可以根據(jù)產(chǎn)能進(jìn)行擴(kuò)展），每個(gè)夾具四面裝夾多個(gè)工件?，F(xiàn)場(chǎng)正在進(jìn)行的加工任務(wù)中，每個(gè)夾具裝夾了6個(gè)底板毛坯件。料架和機(jī)床之間，由輸送小車和軌道連接整個(gè)產(chǎn)線。理論上，這88個(gè)托盤上的工件可以各不相同，F(xiàn)MS可以滿足88種產(chǎn)品的加工——這是上工一直以來所渴求的柔性，也正是非常適合個(gè)性化時(shí)代市場(chǎng)變化萬千的柔性系統(tǒng)。
FMS特別適合多品種、小批量的零部件加工
FMS的柔性化加工甚至是無人化加工，其實(shí)早在20年前就已在馬扎克位于寧夏銀川的小巨人工廠得以實(shí)現(xiàn)，而今，F(xiàn)MS已在無數(shù)上工臺(tái)州工廠這樣的企業(yè)遍地開花。昔日幾十臺(tái)機(jī)床、三班百余號(hào)工人的傳統(tǒng)機(jī)加車間，已被一條FMS輕松替代，以往產(chǎn)品一致性差、效率低下、難以適應(yīng)市場(chǎng)變化以及招工難、培訓(xùn)難等一系列問題統(tǒng)統(tǒng)迎刃而解！
不僅如此，高速運(yùn)行的機(jī)床大腦中，數(shù)字化的控制系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)獲取各種加工狀態(tài)，機(jī)床、FMS系統(tǒng)和MES系統(tǒng)可以完美對(duì)接，讓數(shù)字化工廠有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，加上每個(gè)工件的二維碼身份標(biāo)簽，所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流和物流雙線暢通，信息透明，全程可追溯。
機(jī)床、控制系統(tǒng)、機(jī)器人/輸送小車、自動(dòng)上下料以及各種復(fù)雜的工裝夾具……馬扎克為上工臺(tái)州工廠的自動(dòng)化加工線和FMS提供了完整的交鑰匙工程，為上工智能制造的落地實(shí)施提供了鼎力支持。
AGV自動(dòng)導(dǎo)航搬運(yùn)小車
03
縫制機(jī)械行業(yè)，未來已來！
基于智能制造先進(jìn)理念的全面規(guī)劃和逐步實(shí)現(xiàn)，目前，上工臺(tái)州工廠已被浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化廳認(rèn)定為“機(jī)電一體化縫制設(shè)備智能工廠”，并且得到了中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)等行業(yè)組織的高度關(guān)注。
通過實(shí)地參觀和考察，我們可以非常肯定地說，上工臺(tái)州工廠的整體制造水平已經(jīng)處于中國縫制機(jī)械行業(yè)的領(lǐng)先水平，在某些工序上甚至超過了歐洲一些公司的智能化水平。
智能化的時(shí)代，人們的個(gè)性化需求不斷增多，上工正在數(shù)字化的道路上加速前行，全面擁抱市場(chǎng)變化。一個(gè)全新的行業(yè)標(biāo)桿，正在由上工精心布局、全力打造。
在這里，我們看到，“連結(jié)你我，逢智未來”的上工愿景，越發(fā)美好燦爛。在這里，我們還看到，傳統(tǒng)的制造模式已然被完全改變，相信這種模式必將引發(fā)縫制機(jī)械行業(yè)制造理念的變革。
科技賦能，縫制機(jī)械行業(yè)，未來已來！
