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歡迎來到上海西馬特機械制造有限公司!35年專注于小機床產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,全球80萬用戶的共同選擇!




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讓學(xué)生自己建 讓學(xué)生自己用 與眾不同智能制造教學(xué)解決方案


西馬特智能制造產(chǎn)線解決方案的教學(xué)設(shè)計理念是:讓學(xué)生自己建,讓學(xué)生自己用。強調(diào)學(xué)生的參與和實踐,是創(chuàng)新且實用的教學(xué)思想,使智能制造產(chǎn)線真正服務(wù)于院校教學(xué)使用,是與眾不同的智能制造生產(chǎn)線教學(xué)解決方案。

實驗室機床

(一)讓學(xué)生自己建

從工業(yè)1.0-工業(yè)4.0,每一個階段的技術(shù)革命,都是為了更好的服務(wù)制造業(yè),也帶來了不同的生產(chǎn)方式。現(xiàn)階段,我們正處于人工智能和制造業(yè)相結(jié)合——智能制造的前沿,制造業(yè)正在往智能化的方向去發(fā)展。智能制造的載體是智能產(chǎn)線,學(xué)校基于智能產(chǎn)線去培養(yǎng)智能制造領(lǐng)域人才,培養(yǎng)未來工程師。

假如學(xué)生是一個工廠的老板,需要利用智能制造的方式去生產(chǎn)產(chǎn)品,那么如何去建智能制造產(chǎn)線?建一條智能產(chǎn)線需要考慮什么因素?

1、產(chǎn)品選型

制造的本質(zhì)是生產(chǎn),智能制造的方式也是為了降本增效,提高效率和質(zhì)量的同時,能夠降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。這里要確定一個生產(chǎn)加工產(chǎn)品,比如這個產(chǎn)品:搖擺氣缸。

實驗室機床

生產(chǎn)產(chǎn)品之一:搖擺氣缸

既然采用了智能制造的方式,那么我們不妨多想一想,產(chǎn)線的投資比較大,后期智能產(chǎn)線除了生產(chǎn)上面的搖擺氣缸產(chǎn)品,還能不能加入更多產(chǎn)品,一條智能產(chǎn)線上生產(chǎn)2個甚至更多產(chǎn)品系列。

這里再加入一個款新產(chǎn)品:國際象棋。

實驗室機床

生產(chǎn)產(chǎn)品之二:國際象棋一套

產(chǎn)品選型好了,學(xué)生老板這個工廠是研發(fā)生產(chǎn)銷售搖擺氣缸、國際象棋產(chǎn)品的公司。

2、生產(chǎn)工藝分析

對生產(chǎn)的兩款產(chǎn)品進行生產(chǎn)工藝分析。

搖擺氣缸的工藝卡片如下:                                  國際象棋的工藝卡片如下:

實驗室機床實驗室機床

 

通過工藝卡片,可以得出產(chǎn)品的加工工藝,以及得到它們總裝件、分裝件、組件、部件、零件、直到原材料之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,以及所需的數(shù)量。

3、產(chǎn)線設(shè)備選型

根據(jù)兩款產(chǎn)品生產(chǎn)的物料清單,結(jié)合公司場地、投資資金情況、生產(chǎn)加工工藝,選出生產(chǎn)設(shè)備。考慮生產(chǎn)節(jié)拍和流程,選出物流設(shè)備。再一一選出倉儲設(shè)備、質(zhì)檢設(shè)備等……

 

到這一步,建智能制造產(chǎn)線已經(jīng)考慮一些需求和因素,初步規(guī)劃已經(jīng)有了。那么在實際工廠或制造業(yè),是如何去實施搭建產(chǎn)線的。

4、西門子的PDPS

制造業(yè)的做法是,通過西門子PDPS對制造過程進行工藝設(shè)計、仿真和優(yōu)化。通過數(shù)字孿生手段,提高生產(chǎn)效率、降低成本,確保工藝可靠。

實驗室機床

5、搭建虛擬產(chǎn)線

西門子PDPS是一套復(fù)雜且強大的系統(tǒng),根據(jù)PDPS的理念,我們簡化一下流程,利用西馬特SMES智能產(chǎn)線執(zhí)行系統(tǒng)中內(nèi)置的產(chǎn)線設(shè)施布局與規(guī)劃功能,搭建一條虛擬智能產(chǎn)線。

根據(jù)選型設(shè)備,搭建出我們需要的智能制造虛擬產(chǎn)線。

5.1設(shè)備庫中選擇設(shè)備模型

實驗室機床

5.2根據(jù)選型設(shè)備一一放置到場景

實驗室機床

5.3組成一條智能產(chǎn)線

實驗室機床


6、產(chǎn)線虛擬生產(chǎn)

搭建好的虛擬產(chǎn)線還需要驗證,這個布局是不是最合理的?按照這個布局,生產(chǎn)加工節(jié)拍和最后結(jié)果是什么?在軟件環(huán)境下,內(nèi)置的引擎,產(chǎn)線進行虛擬運行,模擬生產(chǎn)。

6.1生產(chǎn)數(shù)據(jù)初始化

6.2選擇加工訂單

6.3選擇產(chǎn)線排程方式

6.4產(chǎn)線虛擬生產(chǎn)

6.5生成數(shù)據(jù)報表

經(jīng)過上述步驟,利用SMES軟件,學(xué)生老板學(xué)會了自己搭建一條虛擬智能產(chǎn)線的操作。同時,產(chǎn)線數(shù)據(jù)的錄入,ERP信息的錄入,讓學(xué)生了解到產(chǎn)線的管理思想。

對虛擬產(chǎn)線運行的結(jié)果數(shù)據(jù)滿意后,接下來就是買設(shè)備,按照虛擬產(chǎn)線的布局搭建實物產(chǎn)線了。

(實物產(chǎn)線的搭建簡略,我們提供模塊化設(shè)備,設(shè)備底座帶輪子,可以移來移去,按照自己的想法隨性所欲的布局設(shè)備位置)

(二)讓學(xué)生自己用

1、設(shè)備的單體設(shè)備調(diào)試

搭建好的智能產(chǎn)線,學(xué)生動手實操,進行單體設(shè)備調(diào)試,通電、試運行,是否能正常工作。

2、設(shè)備之間的通訊連接

對硬件物理設(shè)備進行通訊,通過不同的通訊協(xié)議連接起來,實現(xiàn)設(shè)備之間的互相通信和數(shù)據(jù)交換。

3、MCD機電一體化調(diào)試

在產(chǎn)線上直接進行PLC聯(lián)調(diào),存在安全隱患,容易對設(shè)備造成損壞,對人身安全有危險。

引入西門子MCD機電一體化聯(lián)調(diào)解決方案。

機電一體化概念設(shè)計解決方案(MCD)將機械自動化與電氣和軟件結(jié)合起來,提供了機電設(shè)備設(shè)計過程中硬件在環(huán)境中仿真調(diào)試,通過虛擬設(shè)備與PLC連接,對產(chǎn)品可靠性進行虛擬調(diào)試。

通過MCD軟件,在仿真環(huán)境下,進行PLC編程。PLC程序可以直接驅(qū)動仿真模型運動,驗證程序的正確性和可靠性。編制好的PLC程序,可以直接下發(fā)到真實設(shè)備進行控制,解決教學(xué)安全隱患。

4、程序的編譯

加工程序的編寫

機器人點位的示教程序

AGV小車的引導(dǎo)程序

編制PLC程序等……

5、MES覆蓋

所有工作完成后,將SMES覆蓋在智能產(chǎn)線上,對智能產(chǎn)線進行運行、調(diào)度、生產(chǎn)。

通過上述步驟,學(xué)生學(xué)會了自己用產(chǎn)線。

 

“讓學(xué)生自己建 讓學(xué)生自己用”的教學(xué)設(shè)計理念,提供一條智能產(chǎn)線,二套數(shù)字孿生軟件,覆蓋智能制造機、電兩個方向,可以顯著提升教學(xué)效果與實訓(xùn)效果,為學(xué)校提供未來工程師奠定基礎(chǔ)。


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