智能化技術(shù)在開關(guān)設(shè)備技術(shù)中的作用

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摘要：闡述智能裝置單元的協(xié)同合作，采用網(wǎng)絡(luò)，車間總線、自動(dòng)識(shí)別、傳輸、匹配、整合、刪選、調(diào)整等技術(shù)手段，是開關(guān)柜生產(chǎn)從零部件到最后的整機(jī)裝配全過(guò)程具備了統(tǒng)一規(guī)劃生產(chǎn)進(jìn)度，加工裝配智能控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)車間的信息化，智能化，從而達(dá)到了數(shù)字化車間的標(biāo)準(zhǔn)。

 關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制，智能生產(chǎn)線，數(shù)字化車間。

0引言

 開關(guān)柜智能生產(chǎn)技術(shù)是通過(guò)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科技技術(shù)幫助傳統(tǒng)行業(yè)升級(jí)的典型方案，將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信息技術(shù)完美的結(jié)合進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。將過(guò)去開關(guān)柜生產(chǎn)需要大量人工生產(chǎn)向自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)渡，現(xiàn)在隨著工業(yè)3.0的興起，新的智能化生產(chǎn)正在逐步取代傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，作為一個(gè)新的出發(fā)點(diǎn)，將整個(gè)行業(yè)朝著智能化、可持續(xù)化不斷發(fā)展。

 1工業(yè)制造中的數(shù)字化車間

開關(guān)柜制造企業(yè)工業(yè)3.0智能車間是由網(wǎng)絡(luò)及智能系統(tǒng)，通過(guò)特定的軟件進(jìn)行糾錯(cuò)、排產(chǎn)及制造過(guò)程的技加工生產(chǎn)線、智能裝配生產(chǎn)線及其他配套智能產(chǎn)品檢測(cè)線、并配以智能化倉(cāng)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了開關(guān)柜整個(gè)生產(chǎn)流程的數(shù)字化。

2機(jī)加工智能生產(chǎn)線

 機(jī)加工智能生產(chǎn)線利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，將軟件，機(jī)械，精度完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和機(jī)械工藝的結(jié)合，達(dá)成完美的管理和控制。

3斷路器制造的智能裝配生產(chǎn)線

 立體倉(cāng)庫(kù)在舊式的倉(cāng)庫(kù)形式上進(jìn)行改造，增加數(shù)據(jù)通信，條形碼掃描，增加傳感器，激光定位，將貨物數(shù)字化之后信息存儲(chǔ)起來(lái)，方便機(jī)器人按照產(chǎn)線需求隨時(shí)存取產(chǎn)品及物料，做到在無(wú)人處理的情況，24h自主處理。斷路器工業(yè)化智能3.0生產(chǎn)線由專配動(dòng)力滾軸線，移動(dòng)小車，實(shí)驗(yàn)小車，機(jī)加工車床，動(dòng)力島，機(jī)械臂，極柱裝配機(jī)，測(cè)試專機(jī)，機(jī)械磨合期，測(cè)試區(qū)和最終測(cè)試系統(tǒng)等設(shè)備，裝置，系統(tǒng)構(gòu)成。采用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，射頻數(shù)據(jù)通信技術(shù)，傳導(dǎo)技術(shù)，信息傳輸技術(shù)，形成控制，監(jiān)管，故障自我診斷修復(fù)等多種功能，集信息和物流倉(cāng)儲(chǔ)一體化的生產(chǎn)線。

4開關(guān)柜整柜的智能裝配生產(chǎn)線

開關(guān)柜整柜生產(chǎn)工業(yè)3.0智能裝配生產(chǎn)線主要由原材料鈑金加工，斷路器組裝產(chǎn)線、低壓室串線產(chǎn)線，轉(zhuǎn)運(yùn)車，自動(dòng)裝配機(jī)械臂，耐壓測(cè)試系統(tǒng)等裝置和系統(tǒng)組成。采用先進(jìn)的光纖傳輸技術(shù)，掃描技術(shù)，信息收集技術(shù)等技術(shù)，形成現(xiàn)場(chǎng)信息收集，信息分析，實(shí)時(shí)監(jiān)控，自我診斷等多種功能，信息與制造的完美結(jié)合形成了工業(yè)3.0的智能生產(chǎn)線。

5成套開關(guān)柜及斷路器工業(yè)智能化管理與控制

5.1 系統(tǒng)控制

 控制系統(tǒng)采用多單元單獨(dú)控制，信息統(tǒng)一匯總管理。分散控制系統(tǒng)采用同時(shí)接受各個(gè)獨(dú)立單元發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)處理器進(jìn)行收集分析后，將正確的命令發(fā)送回去對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。同時(shí)，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成后向主機(jī)傳遞信息，方便統(tǒng)一保存。集中管理系統(tǒng)通過(guò)服務(wù)器收集信息，網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)設(shè)備通過(guò)PLC工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，收取現(xiàn)場(chǎng)所有信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的柔性管理。總機(jī)將各單位發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)做存儲(chǔ)分析，建立管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)的分析對(duì)車間做實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

 5.2 系統(tǒng)軟件

 工業(yè)3.0制能裝配系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它集成了若干智能設(shè)備。完成復(fù)雜的裝配任務(wù)，實(shí)現(xiàn)各設(shè)備的互聯(lián)通信、協(xié)調(diào)同步和分布數(shù)據(jù)庫(kù)的信息交換，不僅取決于控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、柔性技術(shù)，還依賴于軟件的設(shè)計(jì)。軟件系統(tǒng)主要包括兩部分。

（1）信息收集程序。包括現(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)收集，匯總，分析三個(gè)模塊組成，通過(guò)簡(jiǎn)單的功能模塊，實(shí)現(xiàn)功能最大化。實(shí)時(shí)與服務(wù)器信息交換互通。本系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在于可以根據(jù)不同的生產(chǎn)情況，對(duì)于每個(gè)模塊定制化設(shè)置，保證最大化的契合原有的產(chǎn)線系統(tǒng)。

（2）管理軟件。從上一級(jí)系統(tǒng)（如ERP，SAP系統(tǒng)）接收信息，通過(guò)制造管理系統(tǒng) MES 分析轉(zhuǎn)化之后將命令分發(fā)給各個(gè)部件，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)；并可以通過(guò)ANTON系統(tǒng)分類統(tǒng)計(jì)后形成質(zhì)量及設(shè)備的信息報(bào)表。

 6 制造執(zhí)行系統(tǒng)

無(wú)紙化裝配及接線。將所有技術(shù)圖紙，裝配手冊(cè)，在每個(gè)安裝的工位終端屏幕上顯示，從而規(guī)避以往陳舊的生產(chǎn)手段，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化的裝配。裝配工人在工位終端上掃描物料上的二維碼，系統(tǒng)即可調(diào)取儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖紙，工人即可直接在顯示器上看到所需內(nèi)容進(jìn)行操作，避免了以往生產(chǎn)時(shí)的雜亂無(wú)序。生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)采集。每個(gè)部件的生產(chǎn)都將通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)被采集數(shù)據(jù)，工人在生產(chǎn)過(guò)程中需及時(shí)掃描產(chǎn)品信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)車間的生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)傳遞到管理平臺(tái)，方便管理人員即時(shí)了解生產(chǎn)狀況，進(jìn)行生產(chǎn)透明化管理。ANDON求助系統(tǒng)。為了更方便解決工人在裝配中發(fā)生的問(wèn)題，在每一個(gè)工位的系統(tǒng)上都安裝ANDON系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)缺料，設(shè)備故障和質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，操作工人只需按下指定按鈕，ANDON系統(tǒng)將自動(dòng)收集工位上的問(wèn)題，然后將這些信息通過(guò)看板、郵件、系統(tǒng)提示等方式同步告知對(duì)應(yīng)部門，讓其在第一時(shí)間進(jìn)行分析解決，這樣可以大大提高工作的效率。現(xiàn)場(chǎng)看板系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)看板系統(tǒng)主要包括：通過(guò)看板可以保證讓管理人員在任何地點(diǎn)都能及時(shí)了解生產(chǎn)車間的狀況，及時(shí)調(diào)整問(wèn)題。并讓現(xiàn)場(chǎng)的工人實(shí)時(shí)了解其關(guān)心的問(wèn)題，提供員工的士氣，從而提高生產(chǎn)效率。

7工業(yè)智能數(shù)字化車間的形成

 通過(guò)對(duì)開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)3.0智能加工生產(chǎn)系統(tǒng)SAP、機(jī)加工智能生產(chǎn)線、斷路器智能生產(chǎn)線、以及配套的管理與控制軟件，打破傳統(tǒng)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的各自為戰(zhàn)的布局，化零為整，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息收集將各個(gè)產(chǎn)線打通，信息統(tǒng)一匯總分析，智能化自我掙斷，形成了工業(yè)3.0智能數(shù)字化車間。

8結(jié)語(yǔ)

開關(guān)設(shè)備制造企業(yè)工業(yè)3.0智能數(shù)字化生產(chǎn)車間滿足開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)的自動(dòng)化，定制化，準(zhǔn)時(shí)化的要求，可以適用于多種型號(hào)的開關(guān)柜生產(chǎn)需求。大大提升了整個(gè)制造過(guò)程的智能化水平，從而可以促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的工業(yè)3.0數(shù)字化改造。不僅為企業(yè)提高了生產(chǎn)效率，還大大減少了生產(chǎn)成本，縮短了生產(chǎn)周期。設(shè)計(jì)多領(lǐng)域的開發(fā)和協(xié)同工作（如信息通訊，計(jì)算機(jī)，傳感系統(tǒng)）進(jìn)行技術(shù)整合，形成高度智能化的工業(yè)3.0生產(chǎn)線，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化車間。

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作者：錢煒華  單位：上海西門子開關(guān)有限公司