冲压智能制造关键绩效指标及冲压成形技术未来发展方向

2023-02-28

网络、车间设备控制网络和数据采集网络。三层网络结构在网络硬件上相互独立，通过交换机和核心控制单元相互连接。

冲压智能生产通过应用工业互联网、识别技术等，在冲压车间建成底层设备与上层管理系统互联的网络结构，实现生产、设备、质量、工艺、板料、零部件信息全采集。以数据驱动管理，对生产过程进行监控、管理、看板指挥、大数据分析，实现对生产现场信息智能化、自动化的实时共享。

整合冲压车间制造执行系统上下游业务单元，建立以生产需求为牵引的冲压拉式智能排产业务模式，该生产线实现了底层冲压设备、换模设备、物流数据、质量数据、人员数据的互联互通，最终实现1.5天低库存运营、实时动态库存管理、实时动态盘存、生产计划智能排程等主要技术指标，保证生产线快速、柔性、智能化运行。

冲压车间生产管理系统包括整线控制、设备监控、质量管理、物流管控、智能排程、上产防错、工艺参数及数据自动采集。通过车间智能制造执行系统的建设，解决底层自动化设备间、上层各系统间的互联互通。

冲压车间智能制造执行管理系统网络包括三层网络结构：车间办公网络、车间设备控制网络和数据采集网络。三层网络结构在网络硬件上相互独立，通过交换机和核心控制单元相互连接。

智能制造关键绩效指标

冲压车间采用数字化技术完成车间总体设计、工艺流程及数字化建模布局，利用智能传感、智能识别、工业以太网等技术手段将高速压机、高速传输设备、端拾器、工装模具、自动化立体仓库、高精度视觉检测设备等硬件集成为底层“物联网”系统，通过网络化的技术手段将底层“物联网”系统与上层管理系统实现成，最终形成自动化、数字化、网络化、智能化的冲压生产线。关键绩效指标有：

（1）冲压车间生产效率提升20%以上。

（2）产品不良率降低20%以上。

（3）1.5天低库存运营。

（4）动态库存管理。

（5）实时动态盘存；

（6）生产计划智能化排程。

冲压件加工制造业，是机械制造业的重要组成部分之一，精密制造是先进制造的重要基础。为实现制造强国的战略目标，国家相继出台《中国制造2025》、《装备制造业标准化和质量提升规划》、五大工程落实方案等一系列产业政策，促进制造业向先进制造转型，其中装备制造业、精密电子零部件制造均是政策重点支持的领域，为冲压件行业的发展带来良好的发展机遇。2015年我国冲压件市场规模达到了4031.7亿元，2021年上升至了5180.6亿元。

随着市场需求的发展，当前冲压件将朝成本更低、交期更短、精密程度更高方向发展:同时为解决汽车轻量化问题，新型定制材料、超高强度板、复合型铝材将大规模应用于车身各个部位。此外，为降低汽车制造成本，减少零件数量,零部件的集成化程度不断提升,从而使成形过程更复杂。为应对市场需求的变化，未来金属冲压成形技术将朝以下几个方向发展:

①冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的模拟技术将在实用化方面取得广泛应用，并与数字化制造系统很好地集成。人工智能模拟技术、智能化控制将可以在设计阶段完成复杂形状零件成形过程，规避成形过程中的缺陷,从而减少模具调试次数,实现产品的复杂化。也就是说冲压成形技术将主要是朝智能成形模拟、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，形成特有的经验数据并持续提高效率及准确率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。