近日，新松機(jī)器人為寶馬汽車有限公司提供的砂芯智能存儲(chǔ)及除濕系統(tǒng)竣工試運(yùn)行。該系統(tǒng)按照德國(guó)“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造，為沈陽(yáng)智能制造提供了新的樣板工程。

移動(dòng)機(jī)器人取貨

“砂芯”用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的制造，是決定發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造質(zhì)量的核心材料，東北雨季濕度80%以上，砂芯潮濕是制造質(zhì)量的致命威脅。發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造砂芯對(duì)溫濕度要求極其苛刻，寶馬車間的原有通風(fēng)系統(tǒng)為德國(guó)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的采用熱水盤管加熱制冷再加熱的原理，只能降低相對(duì)部分濕氣，不能達(dá)到砂芯模具對(duì)空氣的要求，每年制造損失經(jīng)濟(jì)效益幾千萬(wàn)元。

砂芯區(qū)域布局圖

寶馬規(guī)劃團(tuán)隊(duì)找到新松，希望借助新松智能制造經(jīng)驗(yàn)幫助解決砂芯存儲(chǔ)區(qū)域的溫濕度問(wèn)題。此時(shí)距離7月份的雨季時(shí)間只剩下三個(gè)月的時(shí)間，工期非常緊張。技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)車間情況也是十分復(fù)雜，使項(xiàng)目達(dá)成和濕度控制都十分艱難。溫濕度效果控制較好的空間需要的是相對(duì)封閉，但是寶馬車間分為60U區(qū)域和90U區(qū)域，面積2900㎡，層高6米，大型運(yùn)輸孔4個(gè)，機(jī)器人運(yùn)輸砂架到用戶及充電等動(dòng)作導(dǎo)致10㎡兩道開(kāi)關(guān)門經(jīng)常開(kāi)啟。還存在原有設(shè)計(jì)的通風(fēng)系統(tǒng)存在大量實(shí)時(shí)濕負(fù)荷（40000m3/h兩臺(tái)機(jī)組），砂芯本身存在散濕，現(xiàn)場(chǎng)配電沒(méi)有足夠的預(yù)留電源容量，根據(jù)寶馬及消防標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)系統(tǒng)需要引到20幾米屋頂，系統(tǒng)需要的冷凍水（14℃~20℃）沒(méi)有預(yù)留水量等多項(xiàng)難點(diǎn)。

面對(duì)如此復(fù)雜的系統(tǒng)新松人沒(méi)有退縮，發(fā)揮出了新松人越有困難越要解決困難、超越期待的特質(zhì)。針對(duì)系統(tǒng)提出每一個(gè)需要處理的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)沈陽(yáng)天氣及濕氣量分析，砂芯存儲(chǔ)車間實(shí)際工況及構(gòu)造，研發(fā)出更合理的技術(shù)方案，通過(guò)了德國(guó)TUV認(rèn)證考核，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工程師不懈努力協(xié)調(diào)克服多項(xiàng)安裝難關(guān)，及時(shí)在雨季到來(lái)前達(dá)到了砂芯存儲(chǔ)區(qū)域的溫濕度要求。該方案結(jié)合德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用行業(yè)領(lǐng)先的壓縮機(jī)制冷、電加熱轉(zhuǎn)輪加熱達(dá)到除濕高效且節(jié)能的自動(dòng)化系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)使用觸摸屏界面，并實(shí)現(xiàn)智能控制。

轉(zhuǎn)輪電加熱除濕系統(tǒng)構(gòu)造圖

第一段新風(fēng)制冷，通過(guò)高低壓報(bào)警、連鎖邏輯及預(yù)冷溫度控制壓縮機(jī)開(kāi)啟條件PID閉環(huán)調(diào)節(jié)。第二段PID閉環(huán)根據(jù)溫度、濕度參數(shù)控制電加熱轉(zhuǎn)輪進(jìn)行除濕，轉(zhuǎn)換熱量和濕氣。第三段通過(guò)再加熱系統(tǒng)。最終送風(fēng)系統(tǒng)將新風(fēng)降溫到系統(tǒng)要求的30度后進(jìn)入工廠內(nèi)部。系統(tǒng)通過(guò)PID閉環(huán)智能調(diào)節(jié)新風(fēng)量及溫度。同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，規(guī)劃出節(jié)能系統(tǒng)，采用其他車間熱回收熱水對(duì)系統(tǒng)壓縮機(jī)進(jìn)行冷卻，并采用三臺(tái)機(jī)組聯(lián)合控制，有用有備，為寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)車間節(jié)省大量能源。

此外，廠區(qū)物流全部采用新松公司的 AGV 系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用激光導(dǎo)航技術(shù)，并通過(guò) WCS 系統(tǒng)智能控制，完成整個(gè)廠區(qū)砂芯的智能供應(yīng)。系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)即將使用的沙架并提前行駛到指定點(diǎn)位，以減少供應(yīng)時(shí)間。

為寶馬公司帶來(lái)的商業(yè)價(jià)值

智能控制工廠內(nèi)溫濕度，砂芯在良好的存儲(chǔ)空間內(nèi)保存，每年為寶馬公司減少千萬(wàn)級(jí)的設(shè)備損失。

存儲(chǔ)過(guò)程無(wú)人化，物流車間全部智能管理，運(yùn)輸錯(cuò)位率降為零，可將人員應(yīng)用到更多的增值過(guò)程。

砂芯智能供應(yīng)，在倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中自動(dòng)追蹤沙架狀態(tài)，每項(xiàng)工作可降低150S時(shí)間，并增加可追溯性。無(wú)紙化信息流，減少打印費(fèi)用。

除濕系統(tǒng)自動(dòng)控制，AGV自動(dòng)行駛及充電，全部實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理（TPU=0）。

能源節(jié)省熱回收處理。