淺談武漢瑞明綠色智能制造發(fā)展20160819

1、1淺談武漢瑞明綠色淺談武漢瑞明綠色智能制造發(fā)展智能制造發(fā)展葉錦瑞葉錦瑞*2016年8月19日2*3* 2012年2月，武漢瑞明汽車部件有限公司汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋綠色制造數(shù)字化車間項(xiàng)目在湖北武漢市蔡甸破土奠基。旨在建立一套年產(chǎn)150萬(wàn)件的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋數(shù)字化車間。一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋綠色制造數(shù)字化車間項(xiàng)目簡(jiǎn)介一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋綠色制造數(shù)字化車間項(xiàng)目簡(jiǎn)介4我國(guó)加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)要求：大力推動(dòng)智能裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升我國(guó)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)水平。智能化、綠色化已成為制造業(yè)必然發(fā)展趨勢(shì)，智能制造裝備的發(fā)展將成為世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。*二、缸蓋綠色制造的背景及必要性缸蓋綠色制造的背景及必要性5發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的“

2、心臟”，其制造技術(shù)將直接影響到一個(gè)國(guó)家汽車工業(yè)的發(fā)展水平；缸蓋更是發(fā)動(dòng)機(jī)“心臟”。其制造能力與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距，尤其是其制造設(shè)備、檢驗(yàn)設(shè)備和生產(chǎn)線集成的精度、一致性、效率和可靠性的差異；目前，高端缸蓋約有75%依賴合資進(jìn)口，嚴(yán)重制約了我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。*發(fā)展汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵零部件制造加工數(shù)字化車間是我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)攻克制造技術(shù)堡壘的重要途徑。6*缸蓋為復(fù)雜的箱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有冷卻水路、潤(rùn)滑油道及進(jìn)、排氣道，燃燒室等。本項(xiàng)目缸蓋產(chǎn)品更是把排氣歧管集成到缸蓋上 。7*歐盟2020汽車排放標(biāo)準(zhǔn)： 從2020年開(kāi)始在歐盟國(guó)家執(zhí)行每公里95克二氧化碳的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，取代歐盟2015年的130克排放

3、標(biāo)準(zhǔn)。 本項(xiàng)目產(chǎn)品配套沃爾沃發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下：8*集成應(yīng)用智能化鋁液熔化爐、傾轉(zhuǎn)式鑄造機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)澆注機(jī)械臂、舊砂再生、智能化冷芯盒制芯中心、自動(dòng)制芯機(jī)、在線高精自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)等30多臺(tái)（套）國(guó)產(chǎn)智能化裝備；自主研發(fā)了智能鋁液溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)爐料配比系統(tǒng)、保溫爐爐溫控制系統(tǒng)、澆注定位定量控制系統(tǒng)、涂層厚度系統(tǒng)、鑄件可追溯性控制系統(tǒng)、熱處理單元嵌入式控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)控制管理智能化軟件系統(tǒng)、面向綠色鑄造/精密加工全過(guò)程等20余套集成系統(tǒng)。武漢瑞明汽車部件有限公司建設(shè)現(xiàn)代化汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋綠色制造數(shù)字化車間，目的是成為發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋制造領(lǐng)域的智能化標(biāo)桿項(xiàng)目。9項(xiàng)項(xiàng)目目主主要要研研制制內(nèi)內(nèi)容容1

4、1、智能化產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)、智能化產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)2 2、智能化鋁合金熔煉系統(tǒng)、智能化鋁合金熔煉系統(tǒng)3 3、智能化模塊澆注單元、智能化模塊澆注單元4 4、智能化高效清整系統(tǒng)、智能化高效清整系統(tǒng)5 5、智能化熱處理系統(tǒng)、智能化熱處理系統(tǒng)6 6、智能化制芯單元、智能化制芯單元7 7、廢砂再生系統(tǒng)、廢砂再生系統(tǒng)8 8、自動(dòng)化精密加工系統(tǒng)、自動(dòng)化精密加工系統(tǒng)9 9、在線智能檢測(cè)系統(tǒng)、在線智能檢測(cè)系統(tǒng)1212、生產(chǎn)全過(guò)程智能決策系統(tǒng)、生產(chǎn)全過(guò)程智能決策系統(tǒng)1010、數(shù)字化車間智能物流系統(tǒng)、數(shù)字化車間智能物流系統(tǒng)1111、單件化管理系統(tǒng)、單件化管理系統(tǒng)*三、智能裝備研制內(nèi)容及關(guān)鍵智能部件實(shí)施方案三、智能裝

5、備研制內(nèi)容及關(guān)鍵智能部件實(shí)施方案10*項(xiàng)目正式啟動(dòng)項(xiàng)目正式啟動(dòng)2013年2月2014年2015年2016年9月裝備研制及采裝備研制及采購(gòu)階段購(gòu)階段設(shè)備到廠安裝設(shè)備到廠安裝調(diào)試階段調(diào)試階段車間正式投產(chǎn)車間正式投產(chǎn)，組織驗(yàn)收，組織驗(yàn)收項(xiàng)目研制周期項(xiàng)目研制周期11*清洗 Washing裝配 Assembly試漏 Leakage test機(jī)加工Machining缸蓋制造工藝流程缸蓋制造工藝流程12智能化控制熔煉單元智能化廢砂再生系統(tǒng)智能化機(jī)器人澆注單元智能化高效清整單元智能化空氣熱處理單元智能化精密加工單元缸蓋制造工藝流程缸蓋制造工藝流程13武漢瑞明公司工廠效果和實(shí)景對(duì)比圖*14綠色鑄造車間布局和實(shí)景

6、對(duì)比圖*151、智能化產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)、智能化產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)（CAE仿真系統(tǒng)）仿真系統(tǒng)）*16 對(duì)傳統(tǒng)熔化爐進(jìn)行智能化改造，通過(guò)PLC控制人機(jī)界面，料位傳感器預(yù)警，能耗監(jiān)控、出水量控制等智能化控制手段，使熔化設(shè)備具備溫度自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警、設(shè)備故障報(bào)警功能，全面提高了熔煉質(zhì)量的管理水平。*2、智能化的鋁合金熔煉系統(tǒng)、智能化的鋁合金熔煉系統(tǒng)17自動(dòng)化下芯集成系統(tǒng)自動(dòng)化下芯集成系統(tǒng)*具備無(wú)接觸式檢查，節(jié)拍與生產(chǎn)線速度一致，3D測(cè)量，即時(shí)統(tǒng)計(jì)處理數(shù)據(jù)和反饋等功能，解決砂芯漏下、斷裂、變形等帶來(lái)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，做到在線100%預(yù)防檢測(cè)。3、智能化模塊澆注單元、智能化模塊澆注單元18重力鑄造機(jī)集成智能化系統(tǒng)重力

7、鑄造機(jī)集成智能化系統(tǒng)針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜、由多層型腔組成、壁厚不均等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)專用傾轉(zhuǎn)式澆注機(jī)，實(shí)現(xiàn)了溫度場(chǎng)分布的凝固理論，便于缸蓋鑄件成型和補(bǔ)縮。*19自動(dòng)化澆注臂系統(tǒng)自動(dòng)化澆注臂系統(tǒng)澆注臂是用來(lái)實(shí)現(xiàn)從保溫爐內(nèi)按照工藝設(shè)定參數(shù)自動(dòng)完成取鋁水、輸送并將其注入模具中，完成澆注后返回澆包清理站去除鋁皮，并停在保溫爐上方進(jìn)行保溫。*20智能化可追溯性系統(tǒng)智能化可追溯性系統(tǒng)1、可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話控制，在熱態(tài)條件下進(jìn)行鋁缸蓋自動(dòng)打碼作業(yè)，替代原人工鋼印標(biāo)識(shí)方法。*212、從澆注完成后即對(duì)缸蓋進(jìn)行二維碼標(biāo)識(shí)，記錄每個(gè)缸蓋的加工信息和質(zhì)量檢驗(yàn)信息，形成每一個(gè)零部件獨(dú)立標(biāo)識(shí)的加工信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題時(shí)實(shí)

8、現(xiàn)可追溯性。*智能化可追溯性系統(tǒng)智能化可追溯性系統(tǒng)22智能化清整模塊，由翻轉(zhuǎn)式振動(dòng)除芯裝置、高速澆冒口切除機(jī)、抓取機(jī)器人、舊砂輸送皮帶、電控系統(tǒng)等組成，并且對(duì)整個(gè)清整模塊進(jìn)行隔音，避免了噪音污染。*4、智能化高效清整系統(tǒng)、智能化高效清整系統(tǒng)23*5、數(shù)字化檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)字化檢測(cè)系統(tǒng)SGM-GP10 Approved (Wenzhou)先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和完善的檢測(cè)流程獲得先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和完善的檢測(cè)流程獲得SGM-GP10 認(rèn)可認(rèn)可24實(shí)施現(xiàn)狀下一步計(jì)劃深化應(yīng)用制造 2025按數(shù)字化設(shè)計(jì)數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字?jǐn)?shù)字化制造化制造、數(shù)字化裝備數(shù)字化裝備、數(shù)字化運(yùn)營(yíng)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)四個(gè)方向初步建成數(shù)字化工廠數(shù)字化工廠向智能化設(shè)計(jì)智能化設(shè)計(jì)、智智能化制造能化制造、智能化智能化管控管控三個(gè)方向進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施