1柔性制造

　　在個性化消費的今天，“小批量、多品種”，甚至完全“一客一訂”的柔性制造方興未艾，無論是生產(chǎn)車輛、家電的鈑金生產(chǎn)線，還是生產(chǎn)3C液晶屏的玻璃產(chǎn)線，或是家居領(lǐng)域的全屋定制、義齒領(lǐng)域的牙冠定制產(chǎn)線等，都對柔性制造提出了強烈的需求。

　　在柔性制造生產(chǎn)線中，自動化料庫是一種常見的給料模式，而整體生產(chǎn)柔性化的程度和全產(chǎn)線的利用效率，都要求柔性制造單元或柔性產(chǎn)線的中控系統(tǒng)必須要對接和科學(xué)調(diào)度自動化料庫。

                                                                            鈑金生產(chǎn)線               全屋定制                 玻璃生產(chǎn)線

　　2自動化料庫

　　自動化料庫，是指在不直接人工干預(yù)的情況下，能自動地存儲和取出物料的機電一體化系統(tǒng)，通常以多層貨架構(gòu)成，將物料存放在標(biāo)準(zhǔn)的料箱或托盤內(nèi)，然后由傳送帶、巷道式堆垛起重機、自動化出料機構(gòu)、機械手等設(shè)備對任意貨位實現(xiàn)物料的存取操作，并利用計算機實現(xiàn)對物料的自動存取控制和管理，比如全屋定制的板式家具線上的自動大板倉、鈑金生產(chǎn)線的激光切割單元給料倉等。

　　在現(xiàn)實中，很多以PLC等方式搭建的柔性制造系統(tǒng)和配套的自動化料倉僅能勉強實現(xiàn)基本的設(shè)備-料庫之間的自動叫料功能，而對自動化料倉內(nèi)部的情況缺乏全面的反映，需要上層管理系統(tǒng)給予較多的支持才能執(zhí)行補料功能。而在原料品種較為復(fù)雜、給料方式比較特殊的情況下 (如根據(jù)CAM軟件輸出決定用料)，基于PLC實現(xiàn)的中控系統(tǒng)就顯得更加難以調(diào)度。

　　實際上，自動化料庫屬于高密度存儲系統(tǒng)解決方案，不僅需要上面說的存儲和搬運機構(gòu)，以及這些機構(gòu)的底層控制系統(tǒng)，還需要對物料、庫位的全面管理的信息化系統(tǒng)，即WMS。因為自動化料庫從管理的角度看，本質(zhì)上也是一個倉庫，只是其出、入庫操作指令來自所服務(wù)的產(chǎn)線或單元，而內(nèi)部的搬運由其自身的機構(gòu)自動執(zhí)行。在完成物料存儲、轉(zhuǎn)運動作的同時，自動化料庫還必須讓MES、ERP等管理系統(tǒng)知道其內(nèi)部存貨情況以便及時發(fā)起補貨，根據(jù)下游設(shè)備的工作任務(wù)自動將所需品種和數(shù)量的物料出貨到下游設(shè)備的上料口。

　　3xFactory-FMS帶來新的答案

　　在xFactory-FMS柔性產(chǎn)線中控低代碼平臺中，實際上內(nèi)置了一個WMS(倉儲管理系統(tǒng))，考慮到產(chǎn)線操作人員的習(xí)慣和柔性制造的自動化程度，這個WMS直接提供自動化的出、入庫操作管理和更加人性化的補料操作人機界面。同時，利用內(nèi)置的工業(yè)低代碼平臺，以腳本形式快速配置與料庫相關(guān)的物流操作邏輯，即：

　　?對接料庫的控制器，實時讀取產(chǎn)線加工料庫的物料信息顯示/上報，并組織補料/退料操作;

　　?對接傳送帶/機械手/AGV等物流設(shè)備控制器，利用低代碼平臺向其發(fā)送運料和上下料的指令，形成完整的自動化生產(chǎn)與上下料一體化模式。

　　4應(yīng)用案例：激光切割柔性單元

　　以某應(yīng)用xFactory-FMS為中控系統(tǒng)實現(xiàn)的激光切割柔性單元+自動化料庫的調(diào)度為例，系統(tǒng)具有以下特點：

　　倉儲管理系統(tǒng)界面

　　倉庫庫位容量圖

　　完整的自動化生產(chǎn)與上下料一體化模式

　　(1)模塊化設(shè)計，靈活定制布局

　　自動化上下料系統(tǒng)和料庫系統(tǒng)的布局可以根據(jù)客戶現(xiàn)場情況靈活適配，模塊化的設(shè)計在保證布局靈活的同時，使整個系統(tǒng)具備后期可擴展性。

　　(2)全面管理，業(yè)務(wù)協(xié)同

　　xFactory-FMS提供了友好的補料/退料操作界面，并實時上報料倉內(nèi)余料情況，助力全廠的物料管理各環(huán)節(jié)實現(xiàn)無縫銜接。

　　(3)多重安全，高效可靠

　　為防止上下料系統(tǒng)出現(xiàn)吸取多層板料問題，設(shè)備采用吸盤扳角+磁力分張+氣刀吹氣+測厚裝置的四重保障方案。另外，料庫系統(tǒng)配備防墜安全器及電機斷電制動功能，預(yù)防料庫升降機意外墜落。這些特別的控制裝置和邏輯，都可以方便地在xFactory-FMS的低代碼系統(tǒng)中腳本話設(shè)定，或者通過xFactory-FMS及時上報異常情況。

　　(4)兼容多種設(shè)備，設(shè)備選型和升級改造更方便

　　由于xFactory-FMS具有廣泛的設(shè)備對接和兼容能力，因此未來單元內(nèi)設(shè)備重新選型或升級改造中如果出現(xiàn)控制器更換、控制邏輯變更的情況，都能輕松地應(yīng)對。

　　5小結(jié)

　　近年來，維宏股份在推動制造轉(zhuǎn)型升級、跨越發(fā)展的道路上，探索出了一條適用于自動化智能制造模式，先后應(yīng)用于新能源電池、鋼結(jié)構(gòu)加工、鈑金加工、口腔醫(yī)療器械、液晶面板、全屋定制等多條智能化柔性生產(chǎn)線，形成了一套可復(fù)制、可重構(gòu)的復(fù)雜構(gòu)件智能制造解決方案。