轻质工业车辆结构件柔性共平台智能制造关键技术应用研究
2024年06月27日15:03
项目简介
为加速我国制造业转型升级、提质增效,国务院发布实施《中国制造2025》,并将智能制造作为主攻方向。该项目属于机械工程学科,于2017年8月在中国工信部申请立项,随即设计实施,并于2020年1月通过安徽省经济和信息化厅组织的专家团队验收。该项目以1-3.8t内燃叉车整车结构件(包括车架和门架两部分)为实施对象,致力于建设具有高度流线化、自动化、柔性化、信息化的叉车整车结构件焊接车间,实现全流程和全价值链的综合集成应用。
该项目通过研究共平台技术以及多品种、小批量生产线频繁切换柔性制造生产模式,提出打造工业车辆全兼容柔性制造能力的建设思路及落地路径。项目围绕轻质工业车辆结构件柔性共平台智能制造方案,使得产品制造过程数字化,产品质量更高,生产效率更快,生产过程管理更强。项目对智能设计、智能工艺、智能监测三个方面开展卓有成效研究。
1、智能工艺:基于产品特点,设计柔性制造工装,研究了车架结构件安装基准对接装置,实现不同类型车架定位基准高度柔性兼容,为多品种无序混线同平台生产提供技术支持。研究了搬运机器人随行多备料架设计及分配逻辑算法,采用潮汐备料模式,实现搬运机器人多产品配套生产高效上下料。研究了视觉识别技术,将门架识别程序扩容至120种,实现一套程序无人工干预全识别。门架放行条码正确率100%,彻底解决外门架焊接线逻辑安全问题,同时确保后续门架涂装正确调用程序。为门架焊接涂装有序生产提供保障。
2、智能设计:通过工厂数字设计仿真,利用数据试验迭代算法,将生产线设计指标进行定量计算,指导规划生产线设备选型,产能核算等问题。利用工艺仿真技术,验证设计方案工艺可行性及布局合理性。利用焊接仿真技术,模拟焊接工艺,优化焊接参数,提高产品工艺性能。
3、智能监测:研究了门架关键尺寸激光检测系统,可对门架关键尺寸自动检测分析、判定及趋势预警。同时尺寸数据与门架条码自动绑定,实现数据可追溯,作为后续工序参考数据。项目全部子项目设计了可视化监测系统,实现生产过程数据实时可控,超限报警及质量追溯。
围绕上述创新点,该项目获授权发明专利2项,授权实用新型专利11项。
该项目实现了生产过程的柔性化、数字化、智能化,具备了在线检测、可数字化追溯等功能,车架制造成本从553元/件下降到297.8元/件,门架制造成本从233.9元/件下降到109.4元/件。形成了有安徽合力特色的离散型智能制造应用新模式,从而提升产品质量、提高生产效率、降低劳动强度及制造成本,最终提升了企业经营效益和综合竞争能力。
2023年3月9日,经安徽省科学家企业家协会专家组成的鉴定委员会一致认定:“该项目研究成果总体技术水平处于国内领先,部分指标达到国际先进水平”。
获奖等级:三等奖
完成单位:安徽合力股份有限公司
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