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正泰
发布日期:2020-09-25

正泰电器携手益模解码模具车间的智能制造

 

智能制造在全球范围内快速发展,已成为制造业重要发展趋势,给产业发展和分工格局带来了深刻影响,推动形成新的生产方式、产业形态和商业模式。我国也在大力推动智能制造转型升级,大规模的机器换人,向互联网+制造的全新模式迈进。未来制造业的竞争将是一场制造技术的竞争,工厂的生产从原料的供应到产品设计、制造、测试使用过程,都将通过网络和虚拟计算连接、分析和预测,用最灵活的手段实现市场所需产品的生产制造,在满足用户需求的同时,将制造成本降到最低。模具作为制造业的重要基础工艺装备,被誉为“工业之母”,是智能制造转型的重要产业,得到了国家和地方层面的大力支持。

 

突破制约 智造升级 探索转型

浙江正泰电器股份有限公司(简称“正泰电器”)是正泰集团核心控股公司,专业从事配电电器、控制电器、终端电器、电源电器和电力电子等100多个系列、10000多种规格的低压电器产品的研发、生产和销售,为建筑、电力、起重、暖通和通信等行业提供日臻完善的系统解决方案,是全球知名的一站式低压电器产品与系统解决方案供应商。正泰电器工业化部模具工程及制造中心分布在温州及上海两地,主要为正泰电器技术研究院/上海电科电器、上海诺雅克、上海电源系统及温州各制造部/子公司提供新产品试制、新产品模具及批量产品备模的设计、制造、维修和服务。

 

图1 正泰电器股份有限公司

 

正泰电器的产品线非常丰富,产品更新换代对制模效率与模具的质量提出了更高的要求。通过引进大量的高端设备与经验丰富的高技能人才,一定程度上提升了制模效率与质量,但人为操作带来的管理滞后、操作异常、加工错误、效率低下等一系列问题依然是无法得到根本解决,模具质量的好坏与技术人员的技能水平、精神状态的差异高度关联,加之市场上高素质人才的缺乏、人力成本的大幅增加,对追求生产效率的企业而言也是难以承受的。同时,人员的变动还会导致企业面临技术空缺的风险,依靠人力扩充等粗放的发展形式已不再适合正泰电器这种规模的企业。如何系统性地改进模具生产流程、减少对人的依赖成为正泰电器面临和需要突破的关键。

 

图2 正泰电器模具车间

 

经过深入调研,正泰电器认识到:模具制造的智能化、自动化是未来的发展方向,必须坚定地进行智能制造转型升级,建立智能模具车间。在智能制造解决方案的选型过程中,正泰电器综合考虑了方案的适用性、团队的专业能力,而益模凭借全方位的产品技术和十多年的行业服务经验,得到了认可。

 

打好智造管理根基

2017年,益模结合正泰电器时下的发展状况,量身打造了一套智能制造整体解决方案,以MPS、APS两大核心为驱动,智能模具设计软件EMoldDM、智能模具管理系统EMan、智能加工系统EAct、柔性自动化生产线EAtm四大系统支撑,通过信息化手段将正泰电器的SAP企业管理、产品结构分析(CAE)、模具设计分型、工艺设计到车间各工序进行串联与集成,实现设计、管理、加工与互联局域网的有机链接。

 

图3 智能制造整体解决方案

 

基于智造转型的目标,正泰电器在企业管理方面已经引入了SAP。术业有专攻,为了精细化管控模具生产计划排程,正泰电器借助益模EMan管理系统建立了一个集成安全可控的模具制造控制体系,对产线、工位、人员、产品质量等多方位监控、分析,满足了正泰电器的精细化、自动化、实时化、数据化的管理要求,实现了柔性化、透明化制造管理,全自动排产,实时追踪产品信息,追溯生产全过程。

 

图4 益模EMan管理系统

 

图5 柔性化、透明化制造管理

 

设计提效 标准统一

经验丰富的模具设计工程师,往往可以决定一套模具的好坏,但即便月薪过万,模具厂依然面临一岗难求的境地。如何弱化企业对人工的依赖,将模具设计工程师的知识和经验在企业内传承,一度成为模具厂可持续发展的瓶颈问题。

 

益模EMoldDM智能模具设计大师,通过整合企业的设计规范和流程,建立企业专用的智能化模具设计平台,帮助企业固化设计知识及标准,减少经验依赖及人为干预,大幅提高了模具的设计效率及质量,降低了出错率。

 

在EMoldDM系统的运用下,益模帮助正泰电器将滑块标准件、斜顶标准件、模架标准件和模具通用标准件统一整合到系统中,实现了模具设计过程的快速提取,正泰电器的标准化运用率达到了80%以上。而此前,需要大量的模具设计工程师手动操作的工作,如BOM表生成、工程图标注等,现在通过EMoldDM均可自动完成,实现了将模具设计工程师从繁琐复杂重复的设计工作中解脱出来,可以做更富创新价值的工作。

 

图6 智能化模具设计平台

 

转型升级 实践自动化

随着正泰电器业务量的快速增长,如何有效提高生产加工能力是摆在企业面前的切实问题。仅仅通过增加设备与人员也会造成资源的浪费,同时导致运营成本和风险的显著提高。为了适应越来越激烈的市场竞争,提高现有设备与人员的使用效率才是关键。

 

益模EAct系统通过标准化流程与自动化物理系统的有机结合,实现产出高效、制程精细、数据安全的智能制造体系。可以帮助企业提高设计效率、设备利用率和操作工的工作效率,包括自动检测编程、电火花编程、电极全生命周期管理、CMM检测管理、CNC加工管理、电火花加工管理、线切割加工管理等模块。

 

通过益模半(全)自动化加工系统,助力正泰电器实现电极设计、预调开料、CNC加工、CMM检测、EDM加工、电极仓库的规范管理。此前需要手动调参、手动修改程式、手工对刀、手动测量等大量的工作均可自动完成,降低了对操作人员的数量及技能要求,减少了出错,各工段效率提升5%~25%。

 

而正在实施的益模EAtm系统,将为正泰电器带来电极自动化检测系统模块,实现电极自动检测、电极数据上下通道的融合及管理。

 

图7 益模半(全)自动化加工系统

 

智能制造已见成效

依托益模智能制造整体解决方案,正泰电器工业化部温州、上海两地实现业务独立,数据统一统筹管理,消除了信息孤岛。打通了模具车间的各关键节点,贯穿了管理、设计、制造全流程,完成与SAP对接,实现了各环节的无缝对接,生产智能排程、模具程序自动生成、自动检测、自动补偿,实现了全流程的智能化生产,不但减少了对人员的依赖,而且做到了产品质量可管控、可追溯。

 

同时,正泰电器模具车间年产新模具的数量,从1100副增长到1500副左右,增长了近30%。正泰电器模具智能制造转型的背后,是人工支出的减少和生产效率的飞跃。

 

益模的智能制造整体解决方案帮助正泰电器推动了正泰集团一云两网战略,作为正泰数字化转型的核心,一云两网将为正泰的智慧能源生态系统提供智慧城市、智能楼宇、智能设施、智慧工厂端到端的连接业务。同时,正泰电器工业化部模具车间信息化整体解决方案隶属于正泰“基于物联网与能效管理用户端电器设备数字化车间的研制与应用”,成功入选工信部智能制造专项。

 

图8 正泰电器模具车间

 

激活新发展,探索不止步

正泰电器充分发挥稳固的行业标杆地位、强大的技术创新能力、卓越的品牌优势及自身完整的产业链等优势,逐步实现低压电气系统解决方案供应商的转型,同时把握新能源发展契机和电改机遇,实现向全球领先的智慧能源解决方案供应商的跨越式发展。在这个过程中,正泰电器意识到智能制造对于企业未来发展的重要性,积极探索全新的制造管理模式,激活新发展。

 

新基建如火如荼,在国家产业数字转型的过程中,智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容,是加快发展方式转变,促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措,也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。越来越多的如正泰电器这样的企业都将以需求为导向,加速业务之间的智慧互联,依靠制造方式变革与管理模式创新,创造更大的智能生态价值。益模也希望发挥自己的专业实力,紧跟时代,为制造企业打造基于工业互联网的智能制造体系,帮助越来越多的制造企业实现转型升级,打造国际竞争力。

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