徐年生
工業(yè)4.0將壓鑄機(jī)械帶入了智能制造、數(shù)字化時(shí)代,“智能工廠”“智能生產(chǎn)”成為新的發(fā)展方向。力勁集團(tuán)在生產(chǎn)領(lǐng)域推進(jìn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”的融合,實(shí)現(xiàn)了營(yíng)運(yùn)成本的明顯下降,生產(chǎn)效率顯著提升,展現(xiàn)了智能制造雛形,走出了一條有特色的智能化制造之路。
智慧生產(chǎn)是壓鑄行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路
從18世紀(jì)60年代興起的工業(yè)1.0開始,壓鑄機(jī)械經(jīng)歷了人力帶動(dòng)1.0、液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)2.0、電子信息技術(shù)自動(dòng)化控制的技術(shù)革命3.0時(shí)代。進(jìn)入21世紀(jì),工業(yè)4.0將壓鑄機(jī)械帶入了智能制造、數(shù)字化時(shí)代,“智能工廠”“智能生產(chǎn)”成為新的發(fā)展方向。力勁集團(tuán)的壓鑄機(jī)、裝備創(chuàng)新與研發(fā)、綠色生產(chǎn)、壓鑄管理系統(tǒng)等多領(lǐng)域也緊隨時(shí)代步伐進(jìn)一步升級(jí)。
1979年,力勁集團(tuán)在香港成立,從1980年研制上市第一臺(tái)熱室壓鑄機(jī)到2019年自主研發(fā)成功全球領(lǐng)先的6000噸超大型智能壓鑄單元,歷經(jīng)40年努力,力勁構(gòu)建了完整的壓鑄裝備智能制造體系,為汽車、通信、家電、消費(fèi)電子、物流、日用品等領(lǐng)域的產(chǎn)品制造提供大型結(jié)構(gòu)件、精密件的智能化壓鑄生產(chǎn)解決方案與技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。
近年來(lái),傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化速度不斷加快,力勁集團(tuán)致力于推動(dòng)鑄造企業(yè)兩化深度融合,攻克大型、高端、關(guān)鍵件鑄造技術(shù),大幅降低鑄造能源消耗,實(shí)現(xiàn)大型、復(fù)雜、高精度及特種功能鑄件的高質(zhì)、高效生產(chǎn),促進(jìn)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)和綠色可持續(xù)發(fā)展。
從壓鑄單機(jī)到高度集成化智能化 ? ? 壓鑄單元的技術(shù)演進(jìn)
我國(guó)初始的壓鑄生產(chǎn)主要依靠進(jìn)口設(shè)備,力勁集團(tuán)在上世紀(jì)80年代末進(jìn)入內(nèi)地市場(chǎng)后,實(shí)現(xiàn)了民營(yíng)企業(yè)自主研發(fā)國(guó)產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行民用品生產(chǎn),力勁壓鑄機(jī)對(duì)中國(guó)摩托車、汽車產(chǎn)業(yè)自主生產(chǎn)起到了一定的推動(dòng)作用。如今,隨著傳統(tǒng)汽車、新能源汽車及電子通信產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展,高端壓鑄裝備的需求也越來(lái)越大。與此同時(shí),汽車及通信類壓鑄件,也對(duì)設(shè)備的性能與生產(chǎn)模式提出了更高要求。截至2019年,力勁集團(tuán)可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)鎖模力80-60000KN的壓鑄裝備,廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。高效智能壓鑄單元,包含壓鑄主機(jī)及周邊取件、噴霧、碰渣、水冷、切邊、打標(biāo)、模具點(diǎn)冷、抽真空、除塵等多種設(shè)備,通過力勁自主開發(fā)的集成控制程序,能夠?qū)崿F(xiàn)各模塊的高效協(xié)作,從而實(shí)現(xiàn)鎂、鋁、鋅等合金產(chǎn)品的成型生產(chǎn)。
如何實(shí)現(xiàn)壓鑄企業(yè)智能化生產(chǎn),是力勁多年來(lái)的科研攻克重點(diǎn)?;谏a(chǎn)成本、人工成本、產(chǎn)品合格率、生產(chǎn)效率、設(shè)備開機(jī)率、維修率、綠色生產(chǎn)等企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn),力勁集團(tuán)正在按照整體戰(zhàn)略布局中的頂層設(shè)計(jì)逐步實(shí)施。
裝備的創(chuàng)新研發(fā)與技術(shù)突破
控制系統(tǒng),是智能化生產(chǎn)的大腦。力勁壓鑄單元的智能控制系統(tǒng)應(yīng)用強(qiáng)大的液壓系統(tǒng)和先進(jìn)的實(shí)時(shí)控制技術(shù),滿足高品質(zhì)壓鑄產(chǎn)品的工藝需求。壓射曲線的實(shí)時(shí)顯示,可快速有效地排除壓射過程中的各種故障,配合智能品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng),進(jìn)行產(chǎn)品品質(zhì)的在線監(jiān)控與溯源、良品的自動(dòng)分揀,系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)生產(chǎn)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行變更記錄,實(shí)現(xiàn)GMP優(yōu)良生產(chǎn)規(guī)范。智能工藝計(jì)算功能,直接輸入產(chǎn)品相關(guān)參數(shù),無(wú)需人工計(jì)算,力勁壓鑄單元的“聰明大腦”即可迅速計(jì)算并設(shè)定壓鑄單元所需各項(xiàng)工藝參數(shù)。
綠色生產(chǎn)是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基石
在環(huán)境友好型生產(chǎn)模式中,力勁壓鑄單元采用高效節(jié)能的伺服電機(jī)控制系統(tǒng),相同產(chǎn)品情況下的耗電量只有傳統(tǒng)系統(tǒng)壓鑄機(jī)的40%~50%,同時(shí)配備能耗的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);空氣凈化系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)中排放出的廢氣進(jìn)行有效過濾;脫模劑的回收裝置可使排放液油水分離,實(shí)現(xiàn)脫模劑的100%回收再利用,對(duì)分離出的水分進(jìn)行臭氧殺菌處理。
綠色標(biāo)準(zhǔn)化是綠色生產(chǎn)的重要保障。力勁集團(tuán)作為中國(guó)壓鑄機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者,牽頭完成了《壓鑄機(jī)能耗檢測(cè)方法(JB/T 12554-2016)》《壓鑄機(jī)能效等級(jí)及評(píng)定方法(JB/T 13248-2018)》《壓鑄鋁熔爐能耗測(cè)定方法(JB/T 13249-2018)》等3項(xiàng)工業(yè)節(jié)能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并在推廣實(shí)施中獲得了突出效果,很好地推動(dòng)了壓鑄行業(yè)在節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)能應(yīng)用、節(jié)能改造等方面的進(jìn)步,為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用、質(zhì)檢及貿(mào)易提供統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù),體現(xiàn)了新的技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用,為未來(lái)壓鑄行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化升級(jí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
LK-NET智慧云壓鑄管理系統(tǒng)
在優(yōu)質(zhì)裝備基礎(chǔ)上,生產(chǎn)管理是智能制造的重要環(huán)節(jié)。LK-NET智慧云壓鑄管理系統(tǒng)是力勁針對(duì)壓鑄企業(yè)開發(fā)的匹配壓鑄機(jī)及周邊設(shè)備+工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)成的分布式監(jiān)控管理系統(tǒng),對(duì)機(jī)臺(tái)生產(chǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控??蛻艨赏ㄟ^電腦或者手機(jī)進(jìn)行訪問。通過互聯(lián)網(wǎng),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓鑄機(jī)生產(chǎn)狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)故障診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù),操作簡(jiǎn)單,快捷高效,助力客戶實(shí)現(xiàn)廠房的智能化管理。LK-NET系統(tǒng)是基于工業(yè)4.0的軟硬件技術(shù)架構(gòu),集合生產(chǎn)管理、產(chǎn)品溯源、能耗管理等功能,實(shí)時(shí)掌握機(jī)臺(tái)生產(chǎn)執(zhí)行狀況,幫助客戶提高工廠生產(chǎn)管理效率的智能化管理工具。
配套采用LK-NET智慧云壓鑄管理系統(tǒng),客戶可通過配套接口,完成壓鑄機(jī)設(shè)備數(shù)據(jù)與服務(wù)器互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)過程中的在線下單、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程分析等功能。LK-NET系統(tǒng)主要幫助客戶實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)處理異常;有效管理設(shè)備和模具的使用壽命,提升產(chǎn)品質(zhì)量;快速安排生產(chǎn)訂單下發(fā),盡快達(dá)成產(chǎn)品交期;實(shí)時(shí)掌握車間生產(chǎn)狀況,高效使用機(jī)臺(tái);通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集,綜合分析各設(shè)備的OEE指標(biāo)及自動(dòng)統(tǒng)計(jì)設(shè)備產(chǎn)能信息,為客戶后續(xù)生產(chǎn)及管理提供有效數(shù)據(jù)參考,減少人員管理產(chǎn)生的誤差,更有效達(dá)成生產(chǎn)管理目標(biāo),讓客戶更省心。
智能制造項(xiàng)目攻關(guān)
力勁集團(tuán)針對(duì)壓鑄設(shè)備的專項(xiàng)升級(jí)一直在進(jìn)行中。國(guó)家“十五”計(jì)劃至國(guó)家“十三五”計(jì)劃期間,力勁先后開發(fā)出鎂合金壓鑄機(jī)、高真空壓鑄單元、精密智能壓鑄單元、超大型壓鑄單元,始終圍繞行業(yè)創(chuàng)新開發(fā)新型的壓鑄裝備,助力每一個(gè)時(shí)期新興產(chǎn)業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。
“十五”時(shí)期,在力勁集團(tuán)創(chuàng)始人劉相尚先生的帶領(lǐng)下,力勁集團(tuán)聯(lián)合清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等10多家單位,承擔(dān)了“十五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃“鎂合金開發(fā)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化”重大項(xiàng)目的攻關(guān),研制出中國(guó)第一臺(tái)DCC630M、DCC1600M、DCC2000M冷室鎂合金壓鑄機(jī),促進(jìn)了汽車、摩托車、3C、航空航天等領(lǐng)域關(guān)鍵鎂合金部件國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)裝備的替代應(yīng)用,推動(dòng)形成了以力勁高新技術(shù)工業(yè)園為代表的一大批鎂合金高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用出口創(chuàng)匯基地。
“十一五”期間,隨著汽車輕量化,力勁集團(tuán)牽頭完成項(xiàng)目,試制開發(fā)出3500噸大型數(shù)控臥式壓鑄成套裝備并進(jìn)行驗(yàn)證,支撐了國(guó)內(nèi)品牌汽車工業(yè)和其他工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。
“十二五”期間,根據(jù)《廣東省數(shù)控一代機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用示范工程專項(xiàng)資金項(xiàng)目》的要求,力勁集團(tuán)為滿足高品質(zhì)壓鑄件生產(chǎn)對(duì)真空壓鑄裝備的迫切需求,依托1600 噸以上大型常規(guī)壓鑄機(jī)研制和真空壓鑄理論與實(shí)踐,開發(fā)集成高動(dòng)態(tài)響應(yīng)真空系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)壓鑄過程數(shù)字化、程序化及遠(yuǎn)程控制,產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測(cè),生產(chǎn)管理信息化的智能一體化高真空壓鑄機(jī),突破我國(guó)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件等大型復(fù)雜鑄件壓鑄生產(chǎn)技術(shù)和裝備瓶頸,滿足我國(guó)壓鑄產(chǎn)業(yè)對(duì)大型高效智能裝備的高端需求,奠定了我國(guó)高品質(zhì)壓鑄件自主設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用的技術(shù)和裝備基礎(chǔ),對(duì)用高工藝品質(zhì)、可熱處理高強(qiáng)韌壓鑄件推動(dòng)以汽車為代表的現(xiàn)代制成品“輕量化”、實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”具有重要意義。
“十三五”期間,2016年5月13日,力勁4000噸高效智能壓鑄島及其生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)智能制造驗(yàn)收會(huì)在江蘇徐州徐航科技股份有限公司舉辦并順利通過驗(yàn)收。該項(xiàng)目為國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、工信部聯(lián)合實(shí)施的“智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)”,由中央財(cái)政安排資金對(duì)項(xiàng)目予以補(bǔ)助。該項(xiàng)目的力勁4000噸高效智能壓鑄島主機(jī)為力勁DCC4000 IMPRESS-PLUS伺服節(jié)能壓鑄機(jī),主要由合模機(jī)構(gòu)、壓射機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成,歷時(shí)兩年的精雕細(xì)琢,將自動(dòng)化、信息化和智能化生產(chǎn)融為一體。通過關(guān)鍵智能部件的開發(fā)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)從原料到合格壓鑄件成品制造過程的程序化、數(shù)字化及遠(yuǎn)程控制,產(chǎn)品質(zhì)量的在線檢測(cè)和控制,生產(chǎn)管理的信息化,實(shí)現(xiàn)了大型復(fù)雜壓鑄件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
力勁4000噸伺服節(jié)能壓鑄機(jī)配備了完善的周邊系統(tǒng)及完美的控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)生產(chǎn)及后期檢測(cè)等工作;采用LK-NET系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)監(jiān)控壓鑄現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器生產(chǎn)數(shù)據(jù),并通過瀏覽器即可對(duì)壓鑄車間進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,有利于提高車間管理水平,通過服務(wù)器,生產(chǎn)管理人員可以在任何地方監(jiān)控車間的生產(chǎn)情況;通過嵌入式控制器對(duì)壓鑄機(jī)及周邊設(shè)備進(jìn)行智能控制,智能壓鑄島以無(wú)人化生產(chǎn)管理方式自動(dòng)完成從原材料到合格鑄件成品間的工藝流程,實(shí)現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)的程序化、數(shù)字化和遠(yuǎn)程控制,在實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)的同時(shí),提高了生產(chǎn)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品合格率和生產(chǎn)效率。
智能制造項(xiàng)目客戶應(yīng)用實(shí)踐案例
力勁智能制造項(xiàng)目成果在客戶應(yīng)用中得到成功實(shí)踐和進(jìn)一步驗(yàn)證。
長(zhǎng)安汽車:壓鑄單元智能化升級(jí)改造
2018年,力勁與重慶長(zhǎng)安汽車達(dá)成智能化改造協(xié)議,針對(duì)重慶工廠現(xiàn)有的5臺(tái)國(guó)外進(jìn)口的某品牌壓鑄機(jī)進(jìn)行智能化改造升級(jí)。該項(xiàng)目共完成5套2700噸壓鑄單元周邊,系統(tǒng)復(fù)雜細(xì)致,功能強(qiáng)大可靠,用于生產(chǎn)NE1系列發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,項(xiàng)目于2019年通過驗(yàn)收。經(jīng)過力勁的智能化升級(jí)改造,長(zhǎng)安汽車生產(chǎn)效率提升36%,產(chǎn)品合格率提升5%,機(jī)器開動(dòng)率提升7%,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化和信息化,提升了產(chǎn)品合格率和設(shè)備利用率,縮短了產(chǎn)品供貨周期,降低了生產(chǎn)成本,長(zhǎng)安汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力得到提升。
東風(fēng)汽車: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 高效壓鑄裝備的智能化生產(chǎn)
汽車輕量化是近年來(lái)汽車行業(yè)的熱門話題,鋁合金壓鑄件因優(yōu)異的材料性能、成型方便和輕量化等,日益成為汽車行業(yè)首選。
2018年,力勁與東風(fēng)汽車合作,建設(shè)汽車零部件加工行業(yè)應(yīng)用示范。力勁為東風(fēng)提供鎖模力為25000KN的高效智能壓鑄單元,用于生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)四缸缸體。該單元配備給湯機(jī)、取件鑲件機(jī)器人、噴霧機(jī)器人、毛剌清理系統(tǒng)、智能MES系統(tǒng)等,生產(chǎn)產(chǎn)品周期達(dá)到108s,產(chǎn)品合格率達(dá)到98%,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化智能生產(chǎn)。
重慶大江美利信:5G通信件項(xiàng)目
力勁集團(tuán)聯(lián)合重慶大江美利信壓鑄有限責(zé)任公司打造“智能壓鑄島、綠色制造”的現(xiàn)代化工廠,發(fā)力“5G通信”和“新能源”兩大前瞻市場(chǎng)。力勁根據(jù)5G通信產(chǎn)品的特點(diǎn),為該企業(yè)定制了數(shù)臺(tái)套智能壓鑄單元,生產(chǎn)效率高達(dá)93s,產(chǎn)品合格率≥98%。配合LK-NET的智慧云壓鑄管理系統(tǒng),大江美利信在產(chǎn)能提升的同時(shí),有效減少了人力、能耗、成本,有利于在5G通信產(chǎn)業(yè)中更好地前進(jìn)。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化舞臺(tái)上的“中國(guó)力量”
力勁緊隨技術(shù)和創(chuàng)新潮流,推進(jìn)制造業(yè)的智能化升級(jí),也表現(xiàn)為其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化研究與制定的高度重視上,比如:持續(xù)不斷地支持金屬熱成形標(biāo)準(zhǔn)化分技術(shù)委員會(huì);在行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)研究與制定過程中提供試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)與方法;對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)建設(shè)發(fā)展與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制工作提供支持與支撐等。
2008年,國(guó)標(biāo)委正式批復(fù)組建全國(guó)鑄造機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)金屬熱成形分技術(shù)委員會(huì)(TC186/SC2),力勁集團(tuán)被指定為TC186/SC2秘書處承擔(dān)單位。TC186/SC2聚焦壓鑄裝備綠色、生態(tài)、節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建,分別完成了《壓鑄裝備節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系》《壓鑄裝備綠色設(shè)計(jì)、制造及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系》的構(gòu)建,為我國(guó)壓鑄裝備制造行業(yè)、壓鑄件生產(chǎn)行業(yè)開展“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”創(chuàng)造了有利的條件。2014—2018年期間,TC186/SC2逐漸形成了以《壓鑄裝備節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系》《壓鑄裝備綠色設(shè)計(jì)、制造及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系》為工作重點(diǎn),先后提交了20余項(xiàng)節(jié)能、綠色標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)綜合體的研制任務(wù),專家團(tuán)隊(duì)和關(guān)聯(lián)企業(yè)也逐漸加大了對(duì)節(jié)能、綠色標(biāo)準(zhǔn)的研究與投入,TC186/SC2成功實(shí)現(xiàn)了第一次華麗轉(zhuǎn)身。
2017年6月,ISO/TC306國(guó)際鑄造機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)落戶中國(guó),增進(jìn)了國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)互通,有助于促進(jìn)我國(guó)鑄造行業(yè)的高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,推動(dòng)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)走出去和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)來(lái),提升中國(guó)壓鑄裝備制造企業(yè)的國(guó)際影響力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
工業(yè)4.0之后的下一個(gè)制造時(shí)代,力勁集團(tuán)的目標(biāo)是幫助傳統(tǒng)的壓鑄企業(yè)向智慧工廠邁進(jìn)。力勁將承擔(dān)起企業(yè)整體生產(chǎn)方案的設(shè)計(jì)者和維護(hù)者角色,按照客戶需求,建立基于生產(chǎn)要素分析的大數(shù)據(jù)服務(wù)中心,服務(wù)中心系統(tǒng)能夠自主判定、自動(dòng)生成柔性生產(chǎn)決策,精準(zhǔn)設(shè)計(jì)出最優(yōu)的原材料采購(gòu)、主機(jī)及配套單元制造、物流配送、客戶工廠搭建等方案,助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)完全數(shù)字化和“無(wú)人化”生產(chǎn)管理。
智慧工廠,未來(lái)將至,力勁的實(shí)踐探索強(qiáng)勁有力,與行業(yè)同在。