華數(shù)機(jī)器人以筆電沖壓件打磨工藝為突破口，有效解決了某客戶典型瓶頸痛點(diǎn)，突破并完成批量應(yīng)用。目前，該智能車間共用到160余臺(tái)華數(shù)機(jī)器人，打磨產(chǎn)線HSR-JR612和HSR-JM612機(jī)器人共88臺(tái)，沖壓產(chǎn)線HSR-JR612機(jī)器人16臺(tái)，機(jī)加產(chǎn)線HSR-JR612機(jī)器人30臺(tái)，鐳雕產(chǎn)線HSR-BR606機(jī)器人16臺(tái)，組裝產(chǎn)線HSR-SR6600機(jī)器人10臺(tái)，陽極產(chǎn)線HSR-JR630機(jī)器人4臺(tái)。同時(shí)該智能車間結(jié)合相關(guān)信息管理系統(tǒng)，包括APS、MES、ERP、WMS等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了制造管理的可視化、智能化，建成包括智能倉儲(chǔ)在內(nèi)的全制程應(yīng)用示范；覆蓋產(chǎn)品全制程十余條機(jī)器人智能產(chǎn)線，92到工序，為該企業(yè)直接省300余人，產(chǎn)能提升32.2%以上，產(chǎn)品一致性良品率平均提升10.4%上（個(gè)別復(fù)雜工藝制成一次性良品率提升30%）；同年，該項(xiàng)目也成為首批科技部智能機(jī)器人重大專項(xiàng)“面向電子行業(yè)制造的機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線”示范項(xiàng)目。

一、項(xiàng)目的先進(jìn)性

整個(gè)智能車間建設(shè)從局部工藝突破入手，點(diǎn)—線—面的路線開展，實(shí)現(xiàn)單站到產(chǎn)線，產(chǎn)線融合到智能車間關(guān)鍵技術(shù)整個(gè)車間的智能化。可分為三塊先進(jìn)性技術(shù)，即每個(gè)制成機(jī)器人關(guān)鍵工藝、關(guān)鍵制成智能產(chǎn)線及車間管理系統(tǒng)先進(jìn)性。

1.工藝的先進(jìn)性

重點(diǎn)開發(fā)專用快速工藝離線編程軟件、專用磨拋機(jī)器人、磨拋專用工具、點(diǎn)膠工藝系統(tǒng)、陽極工藝系統(tǒng)及貼敷裝配工藝系統(tǒng)。解決了沖壓件磨拋工藝快速編程、膠路工藝軌跡精準(zhǔn)控制、柔性筆電附件貼敷等關(guān)鍵問題。完成了筆電沖壓、磨拋、陽極、機(jī)加、鐳雕、涂膠、熱壓及貼敷裝配制成升級。

2.產(chǎn)線技術(shù)的先進(jìn)性

機(jī)器人關(guān)鍵工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了每個(gè)制成單元升級，而每個(gè)單元組成的產(chǎn)線需要更多技術(shù)設(shè)計(jì)。所有產(chǎn)線通過方案設(shè)計(jì)評估、仿真模擬優(yōu)化分析、線平衡產(chǎn)能設(shè)計(jì)、模塊化柔性生產(chǎn)等技術(shù)，重點(diǎn)解決了最優(yōu)產(chǎn)線布局、最優(yōu)產(chǎn)能匹配及柔性化模塊化生產(chǎn)問題，實(shí)現(xiàn)八大筆電制成從工藝單元升級到整個(gè)產(chǎn)線的升級。

3.管理系統(tǒng)的先進(jìn)性

車間機(jī)器人全壽命管理系統(tǒng)，通過華數(shù)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)車間級設(shè)備運(yùn)維管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)華數(shù)遠(yuǎn)程運(yùn)維。實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)，通過在線生產(chǎn)品質(zhì)檢測、故障預(yù)處理等措施，保證了車間機(jī)器人正常運(yùn)行生產(chǎn)。

二、項(xiàng)目預(yù)期解決的重大問題

該項(xiàng)目預(yù)期解決的重大問題主要有：

在關(guān)鍵每道制成解決關(guān)鍵工藝問題，具體如下：

1.筆電沖壓。采用16臺(tái)六軸機(jī)器人HSR-JR612進(jìn)行筆電初成型沖壓制成，解決了筆電復(fù)雜3D面及傾角側(cè)邊沖壓成型問題，實(shí)現(xiàn)筆電機(jī)殼沖壓成型全工序自動(dòng)化。

2.筆電打磨。磨拋制成時(shí)進(jìn)行工藝分析，開發(fā)特定工藝離線編程系統(tǒng)，機(jī)器人特定小線段插補(bǔ)算法，解決了筆電A/C/D件平面、3D曲面、側(cè)邊及漸開線成型小圓角等各種幾何特性的鎂鋁合金材料打磨編程問題，實(shí)現(xiàn)整個(gè)打磨制成車間自動(dòng)化智能化生產(chǎn)。

3.筆電陽極。通過視覺引導(dǎo)的機(jī)器人柔性技術(shù)，解決陽極件柔性上下線問題，集成陽極自動(dòng)化設(shè)備及配套生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)陽極產(chǎn)線的全套自動(dòng)化智能化生產(chǎn)。

4.筆電機(jī)加。采用HSR-JR630六軸機(jī)器人配套可高精密工裝治具，解決沖壓筆電機(jī)殼精加工及定位問題，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)加車間柔性自動(dòng)化生產(chǎn)。

5.筆電鐳雕。基于華數(shù)獨(dú)創(chuàng)雙旋BR系列機(jī)器人，解決鐳雕產(chǎn)線快速且緊湊生產(chǎn)問題，實(shí)現(xiàn)了鐳雕全制程產(chǎn)線的自動(dòng)化應(yīng)用。

6.涂膠熱壓。通過涂膠最優(yōu)軌跡規(guī)劃及熱壓專機(jī)集成技術(shù)，解決了膠路均勻、涂膠熱壓集成問題，實(shí)現(xiàn)了筆電機(jī)殼涂膠及熱壓雙制成自動(dòng)化生產(chǎn)。

筆電裝配。研究專用視覺手眼協(xié)調(diào)技術(shù)，集成輔料機(jī)及線體自動(dòng)化設(shè)備，解決筆電柔性裝配問題，建成筆電多輔料裝配貼敷自動(dòng)化產(chǎn)線。

三、項(xiàng)目實(shí)施對行業(yè)的影響和帶動(dòng)作用

全流程實(shí)現(xiàn)筆記本電腦結(jié)構(gòu)件自動(dòng)化智能化生產(chǎn)，在行業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化工藝制成及整廠生產(chǎn)模式方面都具有很深遠(yuǎn)意義。

在工藝制成方面，沖壓初成型筆記本機(jī)殼是行業(yè)內(nèi)可以做到快速低成本成產(chǎn)的最佳方式。但一直局限質(zhì)量和產(chǎn)能限制難以得到大批量真正應(yīng)用。通過對沖壓、打磨、陽極、機(jī)加、鐳雕、涂膠熱壓及裝配個(gè)工藝和機(jī)器人深度融合。實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)能和質(zhì)量雙標(biāo)準(zhǔn)提升。特別在如打磨、陽極瓶頸用人和質(zhì)量制成完成重大突破，使得全流程得以拉通，為比CNC初成型更為低成本高效率生產(chǎn)的沖壓制成模式提供很好的解決方案及行業(yè)帶動(dòng)示范。

在整廠全流程自動(dòng)化智能化生產(chǎn)模式下，該企業(yè)用人大大減少，而產(chǎn)能和產(chǎn)品一次性良品率得到大幅度提高。通過一年多的整體機(jī)器人智能制造實(shí)現(xiàn)，讓這個(gè)行業(yè)的更多企業(yè)家看了信心，讓更多一起致力于智能升級改造的同行企業(yè)在方向上、技術(shù)上有了借鑒的經(jīng)驗(yàn)和決心。

四、項(xiàng)目技術(shù)路線和創(chuàng)新點(diǎn)

 該項(xiàng)目從局部工藝研究出發(fā)，結(jié)合機(jī)器人技術(shù)開發(fā)出專用機(jī)器人，定制工藝包或配套軟件，實(shí)現(xiàn)單個(gè)工序的自動(dòng)化改造；基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)站到線，再到車間的設(shè)備互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人云平臺(tái)工廠級及遠(yuǎn)程運(yùn)維。

項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)：

1.自動(dòng)化生產(chǎn)工藝創(chuàng)新

基于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行重構(gòu)，融合機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工藝升級，在典型。在打磨制成，融合了沖壓件人工打磨軌跡、機(jī)器人小線段插補(bǔ)、離線編程及柔性一體磨拋工具等技術(shù)，完成了極難的沖壓件批量機(jī)器人磨拋；鐳雕制成，基于華數(shù)獨(dú)創(chuàng)的BR雙旋系列實(shí)現(xiàn)鐳雕自動(dòng)化生產(chǎn)；機(jī)加制成，實(shí)現(xiàn)沖壓件專用工裝治具一體化自動(dòng)取放料。

2.筆電結(jié)構(gòu)件全制程機(jī)器人生產(chǎn)模式

該車間實(shí)現(xiàn)了從筆記本結(jié)構(gòu)件原材料加工到結(jié)構(gòu)件成品件全流程機(jī)器人生產(chǎn)模式，通過具體沖壓→磨拋→陽極→機(jī)加→鐳雕→涂膠熱壓→裝配全流程自動(dòng)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了車間制成產(chǎn)線之間的線平衡最優(yōu)生產(chǎn)模式，使得整個(gè)生產(chǎn)達(dá)到資源最大利用且穩(wěn)定的平衡生產(chǎn)模式。

3.整廠機(jī)器人云平臺(tái)

整廠機(jī)器人實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車間級設(shè)備監(jiān)控及機(jī)器人遠(yuǎn)程運(yùn)維管理，通過監(jiān)控每種工藝生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)、電流及控制信息，從而保證設(shè)備整廠穩(wěn)定運(yùn)行。