数字化生产示范线车间建设

内蒙古第一机械集团股份有限公司是国防科技工业重点保军骨干企业，是国家唯一的主战坦克和8x8轮式战车研发制造基地，是央企子企业中唯一的集履带式、轨道式和轮式重型车辆于一体的特种车辆研发制造集团，也是内蒙古自治区最大的装备制造企业。

随着工业化进程的不断深入，以信息化辅助生产的管理模式也逐步暴露了一些不足，最明显的是体现在和工业现场控制的结合和统一方面，长期以来，工业技术发展和信息化发展在企业内部呈现了两条单一的发展路线，两者只是单向的带动和促进关系，没能发挥工业化、信息化相互促进和彼此带动的良好效应。表现在具体层面是为了信息化而信息化，出现了工业化和信息化脱节的状况，一方面工业技术的发展未能更好的体现信息技术的指导和支持作用，另一方面信息技术也未能更好的结合工业化实际，未能更好的体现和工业化的互动作用。而这也在一定程度上制约了企业的进一步发展，如何更好的实现工业化和信息化的融合，更好的发挥两者的互动作用成为企业发展的新课题。

无人化生产线 助推内蒙一机数字化智能生产

数字化车间的整体建设从实际出发，以信息技术和工业技术的应用为手段，以改善工艺流程、提高生产效率为目标，建设符合企业实际，切实提高企业技术和管理水平的数字化车间。内蒙古一机集团股份有限公司精密设备维修安装公司于2020年投资建设数字化智能制造试验线，目标是建成一条在线监测维修技术在无人化生产线上的样板工程。

因此这一条生产线整合了众多数字化智能生产的必备要素：诸如开发专用的生产执行系统、融入无人柔性搬运、JIS生产理念、拉动式精益生产思想，并且兼顾加工过程实时模拟仿真、工业机器人送料、RFID过程信息存储等无人化生产的先进技术，通过对数字化车间的加工能力和技术规模进行综合评估，从加工角度来看，建设产线切实提高了用户关键产品的生产效率，即在无人化”关灯生产“模式下，重新编制工艺并规划生产节拍，达到多台设备准时化生产的目的。

从技术融合角度看，产线从物料准备端开始，加入立体智能仓库、精度更高的上料机器人和毛刺打磨机器人、车铣复合机床、AGV转运车、自动检验等技术。通过进一步整合上述先进技术，提升公司对智能生产线产品的调试竞争力。

数字化生产示范线车间自建成以来，成功组建了一批可以自主调试数字化产线的技术团队，将以数字化生产示范线升级建设项目为牵引，未来在一机集团几个重点领域内，建设具有促进现有工艺水平能力提升的规模化数字化生产集群单元。

示范线加工的原有四种产品单件加工时间均在4小时以上，单件产品价值200元。产线升级完成后，预计单件加工时间将缩短至3小时以内，且产线3台加工单元完全可以实现节拍化生产，实现四种产品同时在设备中进行加工，如果实现全年24小时量产，可完成日加工 96件，因此预计年产值达340万左右。产线升级完成后，还可加工其他适合尺寸零件。一次投入完成建设，设备正常使用寿命至少10年以上，项目投入产出经济效果非常好。

部分工序的能效提升达100% 数字化示范生产线的“降维打击”

数字化示范生产线是内蒙一机整合近年来数控设备装调、工业机器人维护、远程监控维修等成熟技术，以及现代先进制造企业的数字化仿真、产品全生命周期管理、预知生产维修等先进技术的样板工程。在前期已经可以顺利加工原始设计模型的条件下，随机抽取加工了公司的某项在制产品，充分验证了其快速换产能力和效率提升能力。仅从加工角度来看，部分工序的能效提升甚至可以达到100%，直接可以去掉了部分工艺流程，是对传统制造工艺的一次“降维打击”。

1、无人化加工：通过六轴机器人实现零件的夹持、装夹、转运等工作，加工中心和车床实现零件的自动加工，整个过程全部无需人员参与，生产区域全封闭。该项技术的应用，排除了生产过程中过多人员参与导致的不确定项，提高了生产加工效率和稳定性。同时，加工区域封闭且无人化，最大限度的解决了生产过程中人员的安全问题，从根本上杜绝了安全事故的发生。

2、智能生产控制：采用智能车间管理系统实现加工中心、数控车床和机器人的总体协调控制，系统精确的将任务下达给各设备，控制各设备互相配合、互相协作完成整个加工过程，同时，系统对整条生产线的数据进行采集和监控，自动完成生产计划安排、物料管理、刀具管理等功能。

3、单机多工序：智能产线利用一台五轴加工中心，实现工件只需通过一次装夹，即可完成包括曲面、斜孔等复杂工艺流程加工，不仅缩短了加工周期，而且避免了由于多次装夹造成的误差。

4、国产工业机器人的应用：智能产线首次实现国产机器人在自动化生产线上的应用，打破了以往工业机器人由KUKA、ABB等国外公司的垄断局面，并且完成了国产机器人与数控设备总体协调控制，实现了技术上的突破，并且大幅度降低了项目前期投入成本。

5、故障在线监测：操作区域、内部加工区域全部安装有海康威视视频监控系统，具备任意时段回看功能，帮助车间管理层分析产线加工或故障状态原因。另外，为了实现预知维修，整条智能产线加装了我公司独有的振动在线监测分析系统，对易疲劳部位的轴承、联轴节、传动齿轮副的振动频谱进行加工过程中不间断的记录和分析，通过软件自动判断或频谱工程师的人工分析，对重点部位下发点检或维修计划，使产线的设备维护工作更加轻松有效。

内蒙一机智能车间大数据形成一定程度的积累后，可以进一步研究基于“云平台”的生产维保模式，即将现在的移动端APP报故平台与云端系统进行数据交互，实现后，车间管理员和设备维修服务工程师可以通过移动终端设备连接云服务器，访问到现场设备的实时数据，随时随地了解车间最真实、最直接的情况，为远程故障判断维修提供真实准确的解决方案，这是现有的电话交流所不能企及的高效准确的设备维保模式。