? ? ? 企業簡介

? ? ? ?北京市三一重機有限公司是三一集團于2003年12月投資注冊在北京市昌平區科技園區的一家高新技術企業；注冊資金：1.6436億元，屬純民營企業。公司是一家現代化的基礎施工機械制造企業，主要致力于各類基礎施工機械產品的設計、制造、銷售與服務。

? ? ? ?目前公司的主導產品是服務于高速鐵路、高速公路和重要建筑工程的地基施工機械，如：旋挖鉆機、電液樁機、電液樁架、連續墻抓斗、全方位旋噴鉆機等。其主打產品——旋挖鉆機系列自2004年正式投放市場以來，不僅填補了國內產品在這一領域的空白，其技術水準更是達到了國際先進水平，好評如潮，四年來市場占有率位居國產產品的首位，被廣泛地用于奧運主會場——“鳥巢”、首都機場擴建工程、青藏鐵路線、京津城際特快高速鐵路、曹妃甸工程、哈大高速鐵路、京滬高速鐵路等國內矚目大型工程。

? ? ? ?北京市三一重機有限公司依托三一集團在機械設備、特種車輛和新材料領域強大的研發、制造和服務優勢，共享“三一”分布在全國六大城市的科研平臺，以及近100個自營產品服務網絡，現正積極采用數字化技術、新材料、新工藝，打造高品質、高安全性能的樁工機械新產品。

? ? ? 項目背景

? ? ? ?樁機工廠的備料中心負責板材、型材和管材等原材料的清洗、切割、折彎、校平、坡口切割等預處理工作。然后將完成切割的零件按照焊接工序的要求進行組合，完成組合的零件運送至半成品倉庫。根據樁機燈塔工廠建設規劃，將對目前的備料中心進行改造，包括對現有設備的自動化和智能化升級，使其滿足燈塔工廠信息化和智能化的整體要求。

? ? ? ?燈塔工廠備料中心的建設，打破原有的作業模式，通過自動化改造，建立不同工藝的離散式的加工單元，利用AGV、KBK和移栽車實現單元間的物流流轉。各單元在具備獨立加工能力的基礎上，通過FCC備料中心MES實現整個備料中心的聯動生產，打造制造有機體。

? ? ? ?備料中心規劃以下獨立的生產單元：

? ? ? ?1）鋼板預處理單元：對露天的鋼板進行入庫前的預處理工作，鋼板除銹處理。

? ? ? ?2）鋼板立庫單元：預處理完成的鋼板存放在立體原料庫中，方便管理。

? ? ? ?3）自動下料單元：多臺、多種切割機根據控制系統下發的生產任務對鋼板進行切割，同時為零件進行噴碼。

? ? ? ?4）自動分揀單元：通過機器人應用，實現對切割完成零件的自動分揀任務，對需要去毛刺的零件進行去毛刺處理。

? ? ? ?5）自動開坡口單元：通過機器人應用，對需要開坡口的機器人進行自動開坡口，坡口切割機器人根據編碼進行坡口切割。

? ? ? ?6）校平銑邊折彎單元：對部分零部件進行校平、銑邊和折彎操作。

? ? ? ?7）機加單元：對零部件進行機加操作。

? ? ? ?8）配盤單元：對完成加工的零件進行配盤操作，分為自動配盤和人工配盤。

? ? ? ?9）零件庫：分為中小件庫和長板庫，將完成加工的零件進行入庫操作和管理。

? ? ? ?10）物流系統分為AGV物流調度系統和通過KBK的人工物流，負責物料在各單元之間的轉運。

? ? ? 建設內容

? ? ? ?下料單元負責對鋼板的切割工作，包括4臺激光切割機、兩臺等離子切割機和兩臺火焰切割機，在堆垛機廊道兩側共8個工位。每個工位上安裝RFID天線，識別到達本工位的模臺信息。每臺切割機上安裝了自動尋邊、除塵設備和噴碼設備。

圖：下料單元設備布局圖

? ? ? ?下料單元MCS根據將程序代碼分別發送至切割機，遠程啟動切割機對鋼板進行噴碼并切割。切割完成后，將完工信息（包含鋼板型號、訂單編號、工件編號和工件數量）反饋完成信息給備料中心MES。備料中心MES通知PMS系統將完成切割的鋼板分別送至激光分揀區、等離子火焰分揀區和長板分揀區。

? ? ? ?具體過程如下：

圖：下料單元與上層MES系統對接業務內容

? ? ? 1）下料單元MCS收到備料中心MES發送的今天需要切割的所有零件訂單信息、切割程序信息、打碼程序信息、套料圖信息；

? ? ? 2）下料單元MCS根據所有訂單的套料圖的信息和目前設備的狀態進行排產。確定每張套料圖和其對應的程序分配規則和順序；

? ? ? 3）確定程序的分配規則和順序后，下料單元MCS將程序分別發送至各切割機。若8臺切割機由集成商通過DNC進行了管理，則下料單元MCS將程序下發至DNC，由DNC進行程序的分發和執行；

? ? ? 4）下料單元MCS通知備料中心MES，每臺切割機工位需要的鋼板型號；

? ? ? 5）備料中心MES調度PMS將裝載鋼板的模臺運送至各切割機工位；

? ? ? 6）模臺到位后，各切割機工位上的RFID天線讀取模臺RFID芯片信息，并將需要加工的零件訂單信息、程序、套料圖與此模臺上的鋼板進行一對一綁定；

? ? ? 7）完成綁定后，下料單元MCS通知切割機進行鋼板的切割。（若有DNC系統，則由DNC進行指令的下發）；

? ? ? 8）切割過程中下料單元MCS對各類加工參數進行采集和存儲，若備料中心需要，可進行數據的實時查詢；

? ? ? 9）完成切割后，下料單元MCS將完工信息發送至備料中心MES，完工信息包括了鋼板的信息、鋼板綁定的套料圖的信息、鋼板上完成切割的零件信息；

? ? ? 10）備料中心MES根據這些信息，將模臺運送至不同的分揀工位。

? ? ?效益價值

? ? ? 1）下料單元MCS接收備料中心MES下發的切割任務，根據設備狀態進行動態排產和調度，提高設備利用率約15%；

? ? ? 2）下料單元MCS將程序分別發送至各切割機，實現切割程序的自動下發和防錯；

? ? ? 3）下料單元MCS根據排產任務和生產實績，自動拉動鋼板庫進行鋼板配送。通過AGV和RGV等自動物流設備，減少人工數量，提高物流效率；

? ? ? 4）裝載鋼板的模臺運送至各切割機工位后，MCS系統對鋼板進行確認，然后通知噴碼機噴零件碼。實現物料配送的自動化和追蹤，實現產品的追溯；

? ? ? 5）切割過程中下料單元MCS對各類加工參數進行采集、存儲和實時查詢，同時實現設備透明化；

? ? ? 6）完成切割后，下料單元MCS將完工信息發送至備料中心MES，完工信息包括了鋼板的信息、鋼板綁定的套料圖的信息、鋼板上完成切割的零件信息等，便于切割過程追溯和改善，為零件自動分揀提供支撐。