《模具數(shù)控編程與加工》課件-模具智能制造生產(chǎn)線

模具智能制造生產(chǎn)線項(xiàng)目1智能制造信息化系統(tǒng)認(rèn)知一、智能制造概述(1)產(chǎn)品智能化產(chǎn)品智能化是指把傳感器、處理器、存儲器、通信模塊和傳輸系統(tǒng)融入各種產(chǎn)品，使產(chǎn)品具備動態(tài)存儲、感知和通信的能力，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可追溯、可識別、可定位。

(2)裝備智能化通過先進(jìn)制造、信息處理、人工智能等技術(shù)的集成和融合，可以形成具有感知、分析、推理、決策、執(zhí)行、自主學(xué)習(xí)及維護(hù)等自組織、自適應(yīng)功能的智能生產(chǎn)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化生產(chǎn)設(shè)施，這些都屬于智能裝備。

(3)生產(chǎn)方式智能化個(gè)性化定制、極少量生產(chǎn)、服務(wù)型制造以及云制造等新業(yè)態(tài)、新模式，其本質(zhì)是在重組客戶、供應(yīng)商、銷售商以及企業(yè)內(nèi)部組織的關(guān)系，重構(gòu)生產(chǎn)體系中信息流、產(chǎn)品流、資金流的運(yùn)行模式，重建新的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈、生態(tài)系統(tǒng)和競爭格局。(4)管理智能化隨著縱向集成、橫向集成和端到端集成的不斷深入，企業(yè)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、完整性、準(zhǔn)確性不斷地得到提高，必然使管理更加準(zhǔn)確、更加高效、更加科學(xué)。

(5)服務(wù)智能化智能服務(wù)是智能制造的核心內(nèi)容，越來越多的制造企業(yè)已經(jīng)意識到從生產(chǎn)型制造向生產(chǎn)服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型的重要性。二、智能制造信息化系統(tǒng)(1)現(xiàn)場層現(xiàn)場層主要包括生產(chǎn)制造過程中所用到的各類生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備，它是底層生產(chǎn)數(shù)據(jù)的基本來源。

(2)基本控制層該層主要是指車間基礎(chǔ)控制系統(tǒng)，包括可編程序控制器(ProgrammableLogicController，PLC)、分布式控制系統(tǒng)(DistributedControlSystems，DCS)和分布式數(shù)控(DistributedNumericalControl，DNC)等。(3)監(jiān)視控制層監(jiān)視控制層通過組態(tài)將基本控制層的數(shù)據(jù)可視化。

(4)執(zhí)行層在執(zhí)行層最主要的應(yīng)用是制造執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecutionSystem，MES)。

(5)計(jì)劃層在計(jì)劃層，主要是企業(yè)資源計(jì)劃(EnterpriseResourcePlanning，ERP)系統(tǒng)和產(chǎn)品生命周期管理(ProductLifecycleManagement，PLM)系統(tǒng)。項(xiàng)目2智能制造生產(chǎn)線認(rèn)知一、智能制造的概念智能制造是新一代信息技術(shù)（5G通信技術(shù)）與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合并貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行和自適應(yīng)的新型生產(chǎn)方式。

二、智能制造生產(chǎn)線的概念

在自動生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上融入新一代信息技術(shù)、人工智能，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行和自適應(yīng)等功能，從而具備了制造柔性化、智能化和高度集成的特點(diǎn)。三、智能制造生產(chǎn)線的基本構(gòu)成1.智能產(chǎn)品(裝備)(1)自動化傳送設(shè)備這是指在生產(chǎn)線上按照生產(chǎn)任務(wù)要求，自動完成物料從原位置移動、搬運(yùn)、傳送到指定位置的自動化設(shè)備，主要包括托盤式、懸掛式、傳輸帶式傳送設(shè)備以及自動導(dǎo)引車等，如圖3-1～圖3-4所示。(2)工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種自動執(zhí)行工作的機(jī)器。(3)產(chǎn)品條碼讀寫設(shè)備RFID射頻識別(RadioFrequencyIdentification，RFID)是一種通信技術(shù)，它可通過無線電信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無須在識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸的設(shè)備，如圖3-?11～圖3-?12所示。(4)CNC自動化加工設(shè)備CNC(ComputerNumericalControl)自動化加工設(shè)備，一般是指數(shù)控機(jī)床，是裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。(5)各種傳感器及自動開關(guān)傳感器(transducer/sensor)是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成為電信號或其他所需的信息輸出形式，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。(6)SCADA監(jiān)控及采集模塊SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制的簡稱。(7)自動化立體倉庫自動化立體倉庫為自動化的原材料及加工成品的存取倉庫，是物流倉儲中出現(xiàn)的新概念，主要由立體貨架、有軌巷道堆垛機(jī)、出入庫托盤輸送機(jī)系統(tǒng)、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備組成項(xiàng)目3FRID技術(shù)與智能倉庫認(rèn)知一、RFID技術(shù)的概念和基本組成

射頻識別（RFID）技術(shù)是一種無線通信技術(shù)，類似于條碼掃描，RFID由閱讀器、應(yīng)答器（電子標(biāo)簽）、控制器、天線、通信設(shè)備及應(yīng)用軟件組成，利用RFID閱讀器讀電子標(biāo)簽傳輸數(shù)據(jù)。1.應(yīng)答器（電子標(biāo)簽）由耦合元件于芯片組成，每一個(gè)標(biāo)簽具有唯一電子編碼，附著在物體上用于讀寫器識別。2.閱讀器3.控制器對閱讀器（讀寫器）芯片工作進(jìn)行控制，與應(yīng)用軟件通信。4.天線、通信設(shè)備

接收和發(fā)射信號二、智能倉庫的概念和基本組成智能倉庫利用智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)倉庫的高層合理化、存取自動化、操作簡單化。智能倉庫由倉位組成，每個(gè)倉位上安裝由光電開關(guān)，光電開關(guān)的黃色燈和橙色燈同時(shí)亮表示倉位由物品，處于存儲狀態(tài)，當(dāng)某倉位處于空置狀態(tài)時(shí)只有黃色燈亮。每個(gè)倉位上還配置RFID芯片，安裝在機(jī)器人手爪上的讀寫器的讀寫頭讀取倉位上物品電子碼。項(xiàng)目4MES認(rèn)知一、MES簡介

智能生產(chǎn)線MES是部署在計(jì)算機(jī)上的切削加工智能制造單元的控制系統(tǒng)。它對單元上的數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、測量儀、料倉等設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，并顯示所檢測的數(shù)據(jù)。同時(shí)將所檢測的數(shù)據(jù)上報(bào)給計(jì)算機(jī)，將計(jì)算機(jī)發(fā)出的任務(wù)和命令下發(fā)給生產(chǎn)設(shè)備。一、MES模塊和功能

1)BOM模塊，包括EBOM和PBOM兩個(gè)子模塊。

2)排程管理模塊，包括排程和程序管理兩個(gè)子模塊。

3)設(shè)備監(jiān)視模塊，包括機(jī)床、機(jī)器人、料倉、監(jiān)視和報(bào)警等子模塊。

4)測量刀補(bǔ)模塊，包括測量和刀補(bǔ)兩個(gè)子模塊。

5)測試模塊，包括機(jī)床測試、機(jī)械手測試、料倉測試和手動試切等子模塊。

6)設(shè)置模塊，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、機(jī)床設(shè)置、產(chǎn)線設(shè)置、用戶管理和日志等子模塊。三、MES的排程管理BOM模塊的功能1)EBOM在PDM軟件界面完成EBOM內(nèi)容的生成和下發(fā)之后，再在EBOM界面的左下方單擊“獲取EBOM”按鈕，即可獲取PDM軟件生成的EBOM結(jié)構(gòu)樹，單擊結(jié)構(gòu)樹上的具體圖號，即可展示該圖號的信息，如圖6-13。2)PBOM在PDM軟件界面完成PBOM內(nèi)容的生成和下發(fā)之后，再在EBOM界面的左下方單擊“獲取PBOM”按鈕，即可獲取PDM軟件生成的PBOM結(jié)構(gòu)樹，單擊結(jié)構(gòu)樹上的具體圖號，即可展示該圖號的信息，如圖6-14。3)工藝卡在