技术干货 | 智能化、信息化在开卷落料自动生产线上的应用
1.智能制造时代下的信息化需求
目前带动智能制造创新的发展，要在深化应用上做文章。智能制造本质在制造，而关键在智能，倘若没有数字化、网络化、智能化技术的强力支撑，制造的质量、效益和核心竞争力很难大幅提升。在工业4.0的基础上，各行各业都在加快布局，智能化的提升是必不可少的，重点是要结合企业特性，从自身的发展方向进行改造，去适应市场的需求，应用上应围绕“设备编程要快速智能、制造计划要动态、数据收集和反馈要实时、生产监控可远程操作”等要求进行。
在工业竞争日益激烈的当代社会，高效利用资源、降低成本和节约能源是所有生产制造公司的重要目标。实现这一目标的一种方法是制定准确的生产计划。通过了解技术制造成本，识别生产瓶颈并查明质量问题发生的位置，公司可以更好地利用原材料和设备，降低原材料成本和能源消耗，并最终提高质量。
图1 冗余环形工业以太网
2.开卷落料生产线智能系统信息化
华工激光开卷落料生产线，提供卷料开卷--校平--切割--分拣--码垛--智能仓储的完整制造流程，实现一站式加工。激光落料线的所有设备都采用数控技术控制，实现了整线的完全数字化和自动化，落料产品切换方便快捷，设备和生产的状态、数据可以远程调用，无缝接入智能工厂和数字化工厂。
激光开卷落料线以客户为中心，通过大数据、人工智能、云计算、物联网和区块链等新一代技术应用实现数字化转型为主要基础；尤其运用新兴云计算技术，可以有效解决多品种、小批量、多批次订货生产模式，做到一件起订。
图2 激光开卷落料生产线
为了安全高效生产、便于人员操作，成套化的控制系统具有自诊断能力，并生成提醒信息。激光落料生产线具有三种工作模式：手动模式、调试模式、自动模式，实现生产线的单机单动和全产线协调运行。开卷线工作时作为一个整体，安全区域随工作情况的变化而变化，从中控室传导各种加工信号到各个设备，能够系统地分析到每台设备的加工图形以及加工状态，实时了解生产过程中发生的事情、地点、时间和原因，掌握生产过程的实时信息并利用它来优化设备。允许企业根据材料类型、厚度和交付日期等参数选择要生产的零件，将它们套料在一起，实现在板材上利用率最大化，从而优化材料利用率，减少了未使用材料和余料的库存，实现了设备的最佳使用，显著缩短了交货时间。同时，为进一步管理整个生产过程，包括切割、分拣、码垛等，系统可跟踪每个工序的零件、材料和报废库存，将原材料分配给特定项目，并跟踪材料价格变化。通过这些信息，能轻松识别生产瓶颈并提高产品性能、可用性和质量。
通过智能系统信息化，开卷落料生产线能够精确提供工序级别的生产计划和物料计划，全面实现生产规划与物料控制，产线提供丰富、开放的数据端口，通过信息采集可实现：
🔺 工单状态实时监控：实时呈现工序在制品的开工数量、完工数量、在制品积压状况及质检结果等信息。
🔺 强大的数据采集引擎、整合数据采集手段（RFID、条码设备、PLC、设备集成等）覆盖整个工厂制造现场，保证海量现场数据实时、准确、全面地采集。
🔺 可按时间、产品品号、订单号等多种查询条件进行产量的查询分析。
🔺 实时查询产量日推移、月推移报表，以走势图的方式直观了解产品产量的变化，更好地帮助企业安排未来生产。
🔺 多维度呈现各类品质分析报表：例如合格率、不良率、报废率等统计报表，直观反映出目前造成质量不良的故障原因以及分别造成的不良率，为企业提高产品质量、降低不良损失提供了准确依据。
🔺 完整规范的产品追溯功能：计划执行过程中采集加工信息、质量信息、物料信息、人员信息、设备信息等各类状态信息，形成完整的产品追溯链；系统自动建立“人、机、料、法、环、测”详细的产品追溯档案。
3.结语
智能制造强国发展水平关乎我国未来制造业的全球地位，对于巩固壮大实体经济根基、加快发展现代产业体系具有重要意义。从华工激光开卷落料线的应用可以看出，自动化、数字化、信息化对客户生产带来极大便利，推动制造业加快数字化转型、智能化变革既是大势所趋，也是当务之急。
华工法利莱切焊系统工程有限公司是武汉华工激光工程有限责任公司全资子公司，又称华工激光智能装备事业群。华工激光智能装备事业群成立于2003年，是国有控股高科技上市公司华工科技（股票代码000988）核心子公司，公司前身为澳大利亚FARLEY、LASERLAB公司，FARLEY·LASERLAB是业界公认的世界切割与焊接技术知名国际品牌。
华工激光智能装备事业群致力于为国内外制造业客户提供高品质的激光切割机设备、激光焊接设备、激光清洗、白车身激光加工装备等多个系列工业激光设备及智能装备解决方案。产品广泛应用于汽车制造、工程机械、钣金加工、桥梁建筑、钢构建筑、航空航天等行业。
