2018 年，世界經(jīng)濟(jì)論壇(WEF)攜手麥肯錫公司共同倡議并正式啟動(dòng)了全球“燈塔工廠網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目”(Lighthouse Network)，共同遴選率先應(yīng)用工業(yè)革命 4.0 技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)盈利和持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新者與示范者。這就使得工廠系統(tǒng)需要對各流水線及生產(chǎn)運(yùn)行成本方面進(jìn)行多角度監(jiān)控、分析，同樣急需對信息化應(yīng)用成果和各項(xiàng)信息資源，進(jìn)行多元化的展示并支持多元化終端的便捷訪問。

圖撲軟件 HT 可視化技術(shù)采用 B/S 架構(gòu)，通過對傳統(tǒng)二維的工廠流水線組態(tài)圖進(jìn)行重構(gòu)設(shè)計(jì)，對接測點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn) Web 化跨平臺多端訪問，無論是 PC、PAD 或是智能手機(jī)打開瀏覽器，即可隨時(shí)訪問監(jiān)控場景。并支持集成至 B/S 端，與其他主流前端框架如 Angular、React 和 Vue 等無縫融合，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)形式讓新型組態(tài)得以使用 2D/2.5D 等不同形式實(shí)現(xiàn)多樣化展示。

本期案例對工廠流水線的主要工藝流程進(jìn)行 2D 可視化設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的單元“支腿焊接自動(dòng)線”、“小件自動(dòng)化機(jī)加線”、“自動(dòng)化產(chǎn)線”、“輸送直管熱處理”、輸送直管自動(dòng)熱處理線”、“輸送直管自動(dòng)焊接線”、“專汽攪拌桶涂裝自動(dòng)線”進(jìn)行分類設(shè)計(jì)，結(jié)合接入測點(diǎn)后監(jiān)測到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，直觀呈現(xiàn)工藝流程和工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

支腿焊接自動(dòng)線

焊接作為現(xiàn)代制造業(yè)中的一項(xiàng)重要制造技術(shù)，已經(jīng)滲透到制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。活動(dòng)支腿焊接機(jī)器人采用 PLC 可編程序控制器控制，能與機(jī)器人通信，在操作平臺上能對整個(gè)生產(chǎn)線的工作過程進(jìn)行控制，并且多臺焊接機(jī)器人協(xié)調(diào)控制，保證焊接過程的智能性和穩(wěn)定性。自動(dòng)焊接生產(chǎn)線就是將焊接機(jī)器人、焊接設(shè)備、輔助設(shè)備及工裝、控制系統(tǒng)、變位機(jī)、物流系統(tǒng)進(jìn)行有效集成，通過整條線的自動(dòng)化輸送，能夠提高整條生產(chǎn)線的工作效率。

圖撲軟件 HT 可視化界面中，每臺焊接機(jī)器人都有其相對應(yīng)的報(bào)警裝置，根據(jù)報(bào)警級別實(shí)時(shí)匯總其狀態(tài)并在右側(cè)面板輪播展示。并且根據(jù)焊接機(jī)器人攜帶的傳感器傳輸回的數(shù)據(jù)信息，將設(shè)備效率指標(biāo)以曲線圖的形式進(jìn)行可視化展示。

點(diǎn)焊機(jī)械臂

鼠標(biāo)劃過點(diǎn)焊機(jī)械臂設(shè)備會高亮顯示，點(diǎn)擊后可進(jìn)入設(shè)備詳情界面，界面內(nèi)是對點(diǎn)焊機(jī)械臂設(shè)備的二維展示，兩側(cè)輔助以相關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)信息包括焊接電流、焊接電壓、送絲速度等。

小件自動(dòng)化機(jī)加線

小件自動(dòng)化流水線生產(chǎn)過程繁瑣而復(fù)雜，為保證整個(gè)流水線的正常運(yùn)行，需要一個(gè)合理的設(shè)計(jì)方案。對整個(gè)流水線生產(chǎn)過程而言，需要考慮加工設(shè)備的擺放位置、每臺設(shè)備的運(yùn)行速度、整個(gè)生產(chǎn)線的節(jié)拍。合理的流水線設(shè)計(jì)能夠使得加工設(shè)備之間減少碰撞、減緩待加工工件堆積。

本系統(tǒng)中展示了 6 條綜合線產(chǎn)線流程，采用固定面板的方式展示作業(yè)設(shè)備、待機(jī)設(shè)備、關(guān)機(jī)設(shè)備、故障設(shè)備等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；以及設(shè)備報(bào)警清單，設(shè)備和產(chǎn)線效率指標(biāo)數(shù)據(jù)等。

綜合線

鼠標(biāo)劃過綜合線工藝會高亮顯示，點(diǎn)擊后可進(jìn)入綜合線詳情界面，界面內(nèi)是對法蘭加工步驟的可視化展示，右側(cè)輔助以相關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)信息包括設(shè)備報(bào)警清單、設(shè)備效率指標(biāo)等。

自動(dòng)化產(chǎn)線

自動(dòng)生產(chǎn)線是指由自動(dòng)化機(jī)器體系實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝過程的一種生產(chǎn)組織形式。它是在連續(xù)流水線的進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的。自動(dòng)化產(chǎn)線的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)設(shè)備加工的減量化，其特點(diǎn)是：加工對象自動(dòng)地由一臺機(jī)械臂傳送到相應(yīng)的設(shè)備機(jī)床上，并由機(jī)床自動(dòng)地進(jìn)行加工、裝卸、檢驗(yàn)等，所有的機(jī)器設(shè)備都按統(tǒng)一的節(jié)拍運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)過程高度連續(xù)。

本系統(tǒng)中形象地展示了運(yùn)輸帶上的機(jī)械臂運(yùn)送法蘭到各對應(yīng)機(jī)加機(jī)床進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、滾花等后續(xù)工作的示意。

機(jī)加機(jī)床

鼠標(biāo)劃過機(jī)床設(shè)備會高亮顯示，點(diǎn)擊后可進(jìn)入機(jī)加機(jī)床詳情界面，界面內(nèi)是對設(shè)備的二維展示，兩側(cè)輔助以相關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)信息包括主軸轉(zhuǎn)速、主軸負(fù)載、切削進(jìn)給等。

輸送直管熱處理

在直管自動(dòng)焊接工藝過后，要進(jìn)行相應(yīng)的熱處理來保護(hù)我們的焊縫以達(dá)到要求的焊接質(zhì)量，并使其焊接厚度和結(jié)構(gòu)剛性都達(dá)標(biāo)。焊接熱處理一體機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架的下方安裝有履帶和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，履帶的上方安裝有多用爐、氧化爐、氮化爐，機(jī)架上開有供焊件進(jìn)入熱處理爐的 RGV 小車；該流程將焊接工藝與熱處理工藝通過機(jī)械機(jī)構(gòu)有機(jī)連接，大大提升效率，實(shí)現(xiàn)焊接工藝與熱處理工藝自動(dòng)化、一體化。點(diǎn)擊頁面下方表格的設(shè)備報(bào)警清單中的查詢按鈕，可以進(jìn)行時(shí)間選擇查詢對應(yīng)時(shí)間段內(nèi)各設(shè)備詳情狀況。

多用爐

鼠標(biāo)劃過多用爐會高亮顯示，點(diǎn)擊后可進(jìn)入設(shè)備界面，界面內(nèi)是對設(shè)備的二維展示，兩側(cè)輔助以相關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)信息包括焊接電流、焊接電壓、送絲速度、設(shè)備效率指標(biāo)等，方便使用者對該設(shè)備的詳情進(jìn)行掌握。

輸送直管自動(dòng)熱處理線

自動(dòng)熱處理是將直管放置在履帶后，通過履帶上方的機(jī)器抓手將經(jīng)過水冷后的直管運(yùn)輸至感應(yīng)熱處理設(shè)備中，并以一定速度加熱到設(shè)定溫度并保持預(yù)定的時(shí)間，再以預(yù)定的冷卻速度進(jìn)行冷卻的綜合工藝方法。通常熱處理爐測控系統(tǒng)由熱電偶及儀表組成。采用普通系統(tǒng)不能直觀設(shè)定參數(shù)和顯示設(shè)備效率曲線，而熱處理爐控制的好壞將直接影響到熱處理效果。因此，做好熱處理爐的控制是提高熱處理產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。所以圖撲將整個(gè)輸送直管自動(dòng)熱處理線進(jìn)行 HT 可視化展示，將采集到的設(shè)備效率指標(biāo)以圖表的形式體現(xiàn)。

熱感應(yīng)處理設(shè)備

鼠標(biāo)劃過熱感應(yīng)處理設(shè)備會高亮顯示，點(diǎn)擊后可進(jìn)入設(shè)備界面，界面內(nèi)是對設(shè)備的二維展示，兩側(cè)輔助以相關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)信息包括電流、電壓、電源功率、設(shè)備效率指標(biāo)等，方便使用者對該設(shè)備的詳情進(jìn)行掌握。

輸送直管自動(dòng)焊接線

現(xiàn)如今一些大型生產(chǎn)廠家會存在將直管加長處理的需求。傳統(tǒng)方法是需要在直管的一端先焊接套管，然后在套管上再焊接加長直管。但是這種方法生產(chǎn)效率低下，所以現(xiàn)階段各種行業(yè)的直管法蘭自動(dòng)焊接的工序如下:管子堆放工位→自動(dòng)上管→自動(dòng)焊接→自動(dòng)下管→成品工位，實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程全部自動(dòng)化控制。焊前送管是通過管道橫向輸送車將待焊接的管段運(yùn)送至半成品存放料架前端。自動(dòng)上管是通過管道縱向輸送車將橫向輸送車上的管道平移并輸送至直管法蘭自動(dòng)焊接機(jī)。最后焊接完畢后通過管道縱向輸送車將成品管舉升并輸送至料架。

焊接機(jī)器人

鼠標(biāo)劃過焊接機(jī)器人設(shè)備會高亮顯示，點(diǎn)擊后可進(jìn)入設(shè)備界面，界面內(nèi)是對設(shè)備的二維展示，兩側(cè)輔助以相關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)信息包括焊接電流、焊接電壓、送絲速度、設(shè)備效率指標(biāo)等，方便使用者對該設(shè)備的詳情進(jìn)行掌握。

專汽攪拌桶涂裝自動(dòng)線

專用汽車攪拌桶表面多為涂裝面，涂層決定了汽車的外觀、耐腐蝕性和使用壽命，汽車涂裝工藝直接影響汽車的市場競爭力。目前，汽車涂裝多采用自動(dòng)化程度較高的輸送線，輸送線的設(shè)計(jì)不僅要考慮精度、柔性、配送、效率、存儲，還需兼顧結(jié)構(gòu)、布局以及配置等問題。為了實(shí)現(xiàn)輸送線運(yùn)行與工序?qū)嵤┑牟⑿行裕ＷC輸送過程的高效流暢，工件輸送系統(tǒng)宜采用立體式的機(jī)械化輸送方式，如空中懸掛和地面滑橇一體化設(shè)計(jì)。根據(jù)生產(chǎn)工藝的實(shí)際要求，電控系統(tǒng)采用 PLC 可控編程，并實(shí)行現(xiàn)場總線中心監(jiān)控和分區(qū)自動(dòng)轉(zhuǎn)接運(yùn)行。

在全新的 2D 組態(tài)界面中，通過圖撲軟件 HT 引擎技術(shù)將整個(gè)涂裝過程進(jìn)行可視化展示，實(shí)現(xiàn)組態(tài)圖元流暢的動(dòng)態(tài)效果開發(fā)。本系統(tǒng)中展示了涂裝的產(chǎn)線流程，采用固定面板的方式展示作業(yè)設(shè)備狀態(tài)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。對接各個(gè)流程的報(bào)警及傳感器裝置以方便操作和維修，保證工件在各處理工位自動(dòng)輸送的平穩(wěn)順暢。

前處理室

鼠標(biāo)劃過前處理室工位會高亮顯示，點(diǎn)擊后可進(jìn)入設(shè)備界面，界面內(nèi)是對設(shè)備的二維展示，兩側(cè)輔助以相關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)信息包括水壓、槽液溫度、液位情況等，方便使用者對該設(shè)備的詳情進(jìn)行掌握。

粉塵固化爐

鼠標(biāo)劃過粉塵固化爐會高亮顯示，點(diǎn)擊后可進(jìn)入設(shè)備界面，界面內(nèi)是對設(shè)備的二維展示，兩側(cè)輔助以相關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)信息包括保溫區(qū)溫度、輻射爐溫度、設(shè)備核心指標(biāo)等，方便使用者對該設(shè)備的詳情進(jìn)行掌握。

模型匯總

本次案例各條流水線設(shè)備采用寫實(shí)風(fēng)格設(shè)計(jì)，精細(xì)化展示設(shè)備的結(jié)構(gòu)及狀態(tài)。

審核編輯黃宇