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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，車間總線、自動識別、傳輸、匹配、整合、刪選、調(diào)整等技術手段，是開關柜生產(chǎn)從零部件到最后的整機裝配全過程具備了統(tǒng)一規(guī)劃生產(chǎn)進度，加工裝配智能控制和實時監(jiān)控，從而實現(xiàn)整個生產(chǎn)車間的信息化，智能化，從而達到了數(shù)字化車間的標準。

 關鍵詞：自動化控制，智能生產(chǎn)線，數(shù)字化車間。

0引言

 開關柜智能生產(chǎn)技術是通過現(xiàn)代網(wǎng)絡科技技術幫助傳統(tǒng)行業(yè)升級的典型方案，將通過網(wǎng)絡將信息技術完美的結(jié)合進傳統(tǒng)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。將過去開關柜生產(chǎn)需要大量人工生產(chǎn)向自動化生產(chǎn)過渡，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，作為一個新的出發(fā)點，將整個行業(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

開關柜制造企業(yè)工業(yè)3.0智能車間是由網(wǎng)絡及智能系統(tǒng)，通過特定的軟件進行糾錯、排產(chǎn)及制造過程的技加工生產(chǎn)線、智能裝配生產(chǎn)線及其他配套智能產(chǎn)品檢測線、并配以智能化倉庫，實現(xiàn)了開關柜整個生產(chǎn)流程的數(shù)字化。

2機加工智能生產(chǎn)線

 機加工智能生產(chǎn)線利用先進的計算機控制技術，將軟件，機械，精度完美結(jié)合，實現(xiàn)信息技術和機械工藝的結(jié)合，達成完美的管理和控制。

3斷路器制造的智能裝配生產(chǎn)線

 立體倉庫在舊式的倉庫形式上進行改造，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)字化之后信息存儲起來，方便機器人按照產(chǎn)線需求隨時存取產(chǎn)品及物料，做到在無人處理的情況，24h自主處理。斷路器工業(yè)化智能3.0生產(chǎn)線由專配動力滾軸線，移動小車，實驗小車，機加工車床，動力島，機械臂，極柱裝配機，測試專機，機械磨合期，測試區(qū)和最終測試系統(tǒng)等設備，裝置，系統(tǒng)構(gòu)成。采用先進的數(shù)控技術，射頻數(shù)據(jù)通信技術，傳導技術，信息傳輸技術，形成控制，監(jiān)管，故障自我診斷修復等多種功能，集信息和物流倉儲一體化的生產(chǎn)線。

4開關柜整柜的智能裝配生產(chǎn)線

開關柜整柜生產(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)運車，自動裝配機械臂，耐壓測試系統(tǒng)等裝置和系統(tǒng)組成。采用先進的光纖傳輸技術，掃描技術，信息收集技術等技術，形成現(xiàn)場信息收集，信息分析，實時監(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)采用多單元單獨控制，信息統(tǒng)一匯總管理。分散控制系統(tǒng)采用同時接受各個獨立單元發(fā)來的數(shù)據(jù)，通過處理器進行收集分析后，將正確的命令發(fā)送回去對現(xiàn)場設備進行控制。同時，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成后向主機傳遞信息，方便統(tǒng)一保存。集中管理系統(tǒng)通過服務器收集信息，網(wǎng)絡連接現(xiàn)場各個設備通過PLC工業(yè)以太網(wǎng)交換機，收取現(xiàn)場所有信息，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的柔性管理?？倷C將各單位發(fā)來的數(shù)據(jù)做存儲分析，建立管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)的分析對車間做實時的監(jiān)控。

 5.2 系統(tǒng)軟件

 工業(yè)3.0制能裝配系統(tǒng)是一個實時自動控制系統(tǒng)，它集成了若干智能設備。完成復雜的裝配任務，實現(xiàn)各設備的互聯(lián)通信、協(xié)調(diào)同步和分布數(shù)據(jù)庫的信息交換，不僅取決于控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、柔性技術，還依賴于軟件的設計。軟件系統(tǒng)主要包括兩部分。

（1）信息收集程序。包括現(xiàn)場信息實時收集，匯總，分析三個模塊組成，通過簡單的功能模塊，實現(xiàn)功能最大化。實時與服務器信息交換互通。本系統(tǒng)優(yōu)勢在于可以根據(jù)不同的生產(chǎn)情況，對于每個模塊定制化設置，保證最大化的契合原有的產(chǎn)線系統(tǒng)。

（2）管理軟件。從上一級系統(tǒng)（如ERP，SAP系統(tǒng)）接收信息，通過制造管理系統(tǒng) MES 分析轉(zhuǎn)化之后將命令分發(fā)給各個部件，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)；并可以通過ANTON系統(tǒng)分類統(tǒng)計后形成質(zhì)量及設備的信息報表。

 6 制造執(zhí)行系統(tǒng)

無紙化裝配及接線。將所有技術圖紙，裝配手冊，在每個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，實現(xiàn)無紙化的裝配。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)取儲存在數(shù)據(jù)庫中的圖紙，工人即可直接在顯示器上看到所需內(nèi)容進行操作，避免了以往生產(chǎn)時的雜亂無序。生產(chǎn)過程實時采集。每個部件的生產(chǎn)都將通過系統(tǒng)實時被采集數(shù)據(jù)，工人在生產(chǎn)過程中需及時掃描產(chǎn)品信息，通過網(wǎng)絡將現(xiàn)場車間的生產(chǎn)信息實時傳遞到管理平臺，方便管理人員即時了解生產(chǎn)狀況，進行生產(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)生的問題，在每一個工位的系統(tǒng)上都安裝ANDON系統(tǒng)，當出現(xiàn)缺料，設備故障和質(zhì)量問題時，操作工人只需按下指定按鈕，ANDON系統(tǒng)將自動收集工位上的問題，然后將這些信息通過看板、郵件、系統(tǒng)提示等方式同步告知對應部門，讓其在第一時間進行分析解決，這樣可以大大提高工作的效率?，F(xiàn)場看板系統(tǒng)。現(xiàn)場看板系統(tǒng)主要包括：通過看板可以保證讓管理人員在任何地點都能及時了解生產(chǎn)車間的狀況，及時調(diào)整問題。并讓現(xiàn)場的工人實時了解其關心的問題，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

 通過對開關設備生產(chǎn)3.0智能加工生產(chǎn)系統(tǒng)SAP、機加工智能生產(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，通過網(wǎng)絡信息收集將各個產(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

開關設備制造企業(yè)工業(yè)3.0智能數(shù)字化生產(chǎn)車間滿足開關設備生產(chǎn)的自動化，定制化，準時化的要求，可以適用于多種型號的開關柜生產(chǎn)需求。大大提升了整個制造過程的智能化水平，從而可以促進整個產(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。設計多領域的開發(fā)和協(xié)同工作（如信息通訊，計算機，傳感系統(tǒng)）進行技術整合，形成高度智能化的工業(yè)3.0生產(chǎn)線，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)化車間。

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作者：錢煒華  單位：上海西門子開關有限公司