疫情當(dāng)下，智能制造被大家擺在了前所未有的高度，業(yè)界普遍共識(shí)，疫情消退后，智能制造也會(huì)迎來“報(bào)復(fù)性”消費(fèi)。

由凱碩科技旗下凱碩精密模具、捷瞬機(jī)器人、凱碩機(jī)器人（蕪湖）三家企業(yè)聯(lián)合佛山市、順德區(qū)政府打造的智能制造與機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的戰(zhàn)略性平臺(tái)——中德佛山機(jī)器人學(xué)院，舉辦的帶貨（干貨）直播課程《起底產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與模具工藝，打造頂層標(biāo)桿智能工廠》上月與大家見面了。

智能沖壓是智能工廠生產(chǎn)單元的源頭，在整個(gè)改造過程中，處于提綱挈領(lǐng)的關(guān)鍵地位，從一定程度上講，抓住了智能沖壓這個(gè)牛鼻子，就相當(dāng)于成功了一大半。

上期公眾號(hào)就直播課程“智能沖壓”板塊，進(jìn)行了重點(diǎn)推送，針對沖壓自動(dòng)化改造總結(jié)的“四步法——抓、放、連、組”，結(jié)合模具、機(jī)器人一站式服務(wù)案例進(jìn)行圖文并茂分享。

本期，我們就直播課程“智能工廠”板塊，憑借公司三大核心優(yōu)勢“①工藝：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與模具工藝結(jié)合的頂層模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，從源頭提高后端沖壓、裝配效率；②裝備：提供自主模具、機(jī)械手、機(jī)器人、非標(biāo)設(shè)備等一攬子工程；③集成：集精益生產(chǎn)、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和信息化于一體”，順利承接并完成的2項(xiàng)千萬智能工廠項(xiàng)目，通過公眾號(hào)分享如下：

一、美的空調(diào)某OEM廠商壓縮機(jī)殼體智能制造項(xiàng)目（項(xiàng)目合同金額約3000萬元）

（一）項(xiàng)目需求

壓縮機(jī)是空調(diào)四大核心部件之一，成本占到了40%，它是將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動(dòng)的流體機(jī)械，是空調(diào)制冷系統(tǒng)的“心臟”，為制冷提供動(dòng)力。其中，壓縮機(jī)殼體扮演著“心房”的作用，是電機(jī)和一些部件的重要支承件，故其氣密性要求高，成型加工工藝復(fù)雜、精度要求高，且對生產(chǎn)環(huán)境防污、防塵要求高，在產(chǎn)品同質(zhì)化、微利時(shí)代，先進(jìn)的壓縮機(jī)制備工藝和成套智能裝備成為降本增效的迫切需求。

（二）項(xiàng)目簡介

1、傳統(tǒng)工藝

壓縮機(jī)殼體包括上、下殼體和主殼體。以主殼體傳統(tǒng)加工工藝為例，現(xiàn)有主殼體為熱軋鋼板卷板后焊接成一圓筒，因焊接會(huì)產(chǎn)生焊渣，也會(huì)影響后面?zhèn)葲_孔對主殼體的圓度，故首先由人工上料將主殼體噴淋清洗，其次由人工放入擴(kuò)管模內(nèi)獲得較好的圓度，同時(shí)為保證主殼體的高度一致性，需要對主殼體兩個(gè)端面進(jìn)行車床加工；然后通過多個(gè)沖孔設(shè)備，實(shí)現(xiàn)主殼體上的進(jìn)氣孔、支架焊接孔的沖壓成型，緊接著通過中頻焊接工藝實(shí)現(xiàn)主殼體上的進(jìn)氣管、支架的焊接和裝配，再進(jìn)行第二次擴(kuò)管成型，最后經(jīng)過超聲波精洗實(shí)現(xiàn)主殼體的生產(chǎn)。上、下殼體的生產(chǎn)工序則一般包括多工序沖壓、清洗、焊螺柱等。

可以看到傳統(tǒng)工藝的沖壓、清洗、擴(kuò)管、車床加工、檢測、側(cè)沖孔、焊接等工序全部是由人工完成，這種加工方式已經(jīng)相當(dāng)落后，不僅效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工成本高，而且由于純靠手工操作，極大增加了產(chǎn)品污染概率，因此難以保證加工質(zhì)量，十分容易出不良品，加工一致性差。

雖然，行業(yè)內(nèi)目前實(shí)現(xiàn)了上述諸多工藝的半自動(dòng)化，但是受擴(kuò)管、側(cè)沖孔設(shè)備為單工位固定方式，效率低、難以適應(yīng)多產(chǎn)品換型，已成為實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化生產(chǎn)的行業(yè)共性卡脖子問題。

2、改進(jìn)方案

本項(xiàng)目有三大創(chuàng)新：

，優(yōu)化合并上、下殼體沖壓模具工藝，如下殼體原先需要7個(gè)沖裁工藝實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在只需要4個(gè)模具工序就能實(shí)現(xiàn)，大大減少客戶沖床、模具投入及寶貴的現(xiàn)場空間，同時(shí)主殼體側(cè)沖孔模具同時(shí)采用快換鑲件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在線快速換型，滿足一條生產(chǎn)線可柔性生產(chǎn)多品類型號(hào)產(chǎn)品生產(chǎn)。

第二，攻克殼體多工位擴(kuò)管、側(cè)沖孔、焊接等瓶頸工藝，開發(fā)替代進(jìn)口專機(jī)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)流自動(dòng)生產(chǎn)，比如通過油壓系統(tǒng)、移栽機(jī)械手龍門結(jié)構(gòu)、側(cè)沖孔機(jī)構(gòu)、焊縫檢測定位機(jī)構(gòu)開發(fā)出的多工位側(cè)沖孔專機(jī)，完成主殼體管體的進(jìn)料、找正、側(cè)沖孔等生產(chǎn)操作，可以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，目前獲得發(fā)明專利授權(quán)，填補(bǔ)了行業(yè)空白。

第三，改“傳統(tǒng)3D視覺+機(jī)器人”為“自制磁式吸料夾具配合機(jī)器人”實(shí)現(xiàn)主殼體上料清洗，減少客戶投入，穩(wěn)定高效。同時(shí)運(yùn)用多種自主機(jī)械手實(shí)現(xiàn)上/下殼體快速?zèng)_壓，效率更高14次/分鐘，超越同行，替代傳統(tǒng)關(guān)節(jié)機(jī)器人，為客戶節(jié)省60%的自動(dòng)化改造成本。

通過以上3點(diǎn)改進(jìn)與創(chuàng)新，即利用公司打造“鈑金加工、模具、機(jī)械手、機(jī)器人與智能制造全產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈”優(yōu)勢，通過深入研究壓縮機(jī)殼體加工工序和模具工藝，提煉出高度智能化、自動(dòng)化、柔性化的生產(chǎn)線。

相關(guān)項(xiàng)目現(xiàn)場應(yīng)用照片：

（整體應(yīng)用場景圖）

3、項(xiàng)目效益

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，單班用工人數(shù)減少3倍，產(chǎn)量提高2倍，產(chǎn)品合格率與柔性化水平也得到了極大提升。

二、康寶電器“嵌入式消毒柜智能工廠”（項(xiàng)目合同金額約2000萬元）

（一）項(xiàng)目需求

以消毒柜為代表的健康電器受到消費(fèi)者青睞，特別是在今年疫情期間，康寶消毒柜供不應(yīng)求，在這里也真心祝福我們的客戶康寶。對于很多像康寶這樣的行業(yè)家電龍頭企業(yè)，只有通過智能制造戰(zhàn)略來鞏固和提升自身在行業(yè)競爭中的領(lǐng)先地位，這也是康寶董事長羅小甲先生在一年前與我們謝傳海總經(jīng)理簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議時(shí)，反復(fù)表達(dá)的愿望。縱觀整個(gè)產(chǎn)業(yè)，智能制造、智能工廠已成為中國未來工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，特別是勞動(dòng)力密集的家電行業(yè)，制造工藝標(biāo)準(zhǔn)化程度低，對產(chǎn)品開發(fā)、模具制造、智能裝備、物流、工裝工藝等要求高，在家電行業(yè)推廣智能工廠有一定的特殊性和緊迫性。

目前消毒柜行業(yè)現(xiàn)狀，柔性差，難以適應(yīng)多品種產(chǎn)品切換；孤島式布局，生產(chǎn)效率低，交期長，生產(chǎn)成本難控制，競爭優(yōu)勢不足。

（二）項(xiàng)目創(chuàng)新

1、對消毒柜7大件（發(fā)熱管、左右側(cè)板、前面板、鋁條與密封圈、PCB電路板、置物架、上下蓋板）進(jìn)行模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化工藝設(shè)計(jì)，提高成品組裝效率。

2、從消毒柜產(chǎn)品前沿開發(fā)到模具設(shè)計(jì)制造，再到?jīng)_壓、焊接、裝配、包裝、物流倉儲(chǔ)等機(jī)器人全自動(dòng)化精益生產(chǎn)。采用虛擬軸技術(shù)，建立數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備、非標(biāo)設(shè)備、檢測設(shè)備等與總裝線相關(guān)機(jī)器人設(shè)備的協(xié)同高效運(yùn)動(dòng)控制。

3、基于中央總控、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、MES、CPS物理信息系統(tǒng)，連接人員、設(shè)備、物料，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能排產(chǎn)和物料管理等柔性制造功能，建立全互聯(lián)制造信息工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

基于以上，通過對傳統(tǒng)消毒柜產(chǎn)品加工工藝和工序進(jìn)行分析研究，成功開發(fā)了面向大規(guī)模個(gè)性化定制的消毒柜全自動(dòng)柔性沖壓裝配智能工廠。

相關(guān)項(xiàng)目現(xiàn)場應(yīng)用照片：

（康寶消毒柜智能工廠整體圖）

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，單班用工人數(shù)由原來的95人減少至27人；單班產(chǎn)量由原來的550臺(tái)提高到1000臺(tái)。

以上通過2個(gè)智能工廠案例，集中展示了實(shí)施智能制造的基本思想和方法，即必須深入到產(chǎn)品前沿開發(fā)，考慮模具工藝的改善，從根本上形成精益生產(chǎn)，在此基礎(chǔ)上，通過機(jī)器代人實(shí)現(xiàn)相關(guān)工序的自動(dòng)化，融合信息化，打造智能工廠。

最后花幾分鐘介紹下公司。我們凱碩科技，旨在構(gòu)建“材料、加工、模具、機(jī)器人與智能制造創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈”。

公司目前主導(dǎo)3項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和1項(xiàng)市級(jí)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)制定，參與6項(xiàng)市級(jí)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)制定，標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)涵蓋家電模具、機(jī)械手、機(jī)器人及智能制造生產(chǎn)線。在模具-機(jī)器人-智能產(chǎn)線布局專利100余項(xiàng)，其中發(fā)明申請50余項(xiàng)，8項(xiàng)授權(quán)，現(xiàn)獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)、廣東省知識(shí)產(chǎn)權(quán)示范企業(yè)。公司獲得高新、省高成長、省工程中心、市細(xì)分行業(yè)龍頭企業(yè)等多項(xiàng)科技品牌。

公司負(fù)責(zé)人謝傳海先生即凱碩科技集團(tuán)董事長、總經(jīng)理，擁有25年以上鈑金沖壓、模具自動(dòng)化經(jīng)驗(yàn)。他本人分別獲得各級(jí)政府及權(quán)威行業(yè)認(rèn)定的廣東省沖壓自動(dòng)化及機(jī)器人工程中心主任、省標(biāo)委會(huì)委員、市模協(xié)理事，區(qū)高層次產(chǎn)業(yè)人才等榮譽(yù)。機(jī)器人研發(fā)總監(jiān)張益先生，曾在西門子、上海ABB機(jī)器人任職工程師，成功主導(dǎo)汽車?yán)^電器、LED等大型智能制造項(xiàng)目的實(shí)施，目前被聘為佛山市機(jī)電技術(shù)應(yīng)用人才考評(píng)專家。公司同時(shí)與中科院廣東華南計(jì)算技術(shù)研究所順德分所，重在在EtherCAT總線控制、機(jī)器視覺、智能工廠管控等領(lǐng)域開展深度合作（已與中科院廣東華南計(jì)算技術(shù)研究所成功開發(fā)星徽數(shù)字沖壓車間智能化管控平臺(tái)MES），與中德合作平臺(tái)佛山機(jī)器人學(xué)院開展國內(nèi)外高端技術(shù)合作。

公司自主研發(fā)出適合于整個(gè)沖壓行業(yè)不同本體的機(jī)器人產(chǎn)品線，公司與時(shí)俱進(jìn)，系列模具融合智能化、自動(dòng)化思想，從源頭降本增效，如汽車模內(nèi)自動(dòng)噴油攻牙技術(shù)、洗衣機(jī)箱體智能快速換型模具等。

公司與美的集團(tuán)、奧克斯空調(diào)、海爾、海信、格蘭仕、廣汽本田、星徽精密、歐派等知名企業(yè)建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，服務(wù)領(lǐng)域遍及家電、3C、汽車、家居五金等行業(yè)。

公司將打造政、產(chǎn)、學(xué)、研、用創(chuàng)新合作模式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，惠及產(chǎn)業(yè)客戶。一、政策支持：利用各級(jí)政府機(jī)器人應(yīng)用扶持、普惠性技改政策等，實(shí)現(xiàn)雙贏；二、智能工廠：模具沖壓作為工業(yè)之母，處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)金字塔更底端，符合智能工廠源頭規(guī)劃；三、佛山機(jī)器人學(xué)院：借勢中德合作平臺(tái)，在技術(shù)、人才、培訓(xùn)、會(huì)展、市場等多方面形成更佳資源匹配；四、共享工廠：受淡旺季及資金影響，客戶一次性投入太大，采用以租代售實(shí)現(xiàn)“共享服務(wù)”，按月發(fā)“工資”，減少客戶投入壓力。

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