鋼結構具有強度高、自重輕、工業(ye) 化程度高、施工周期短、綠色環保、適用範圍廣等優(you) 點,近年來相關(guan) 產(chan) 業(ye) 受到國家政策的積極支持。“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中提到,發展智能製造,推廣綠色建材、裝配式建築和鋼結構住宅。到2035年,我國鋼結構建築應用將達到中等發達國家水平,我國鋼結構製造關(guan) 鍵工序數控化率要超過50%,全行業(ye) 全員人均勞動生產(chan) 率平均要超過100噸/年。
鋼構行業(ye) 發展現狀 目前我國鋼結構製造業(ye) 仍處於(yu) 中低端水平,關(guan) 鍵工序數控化率低,設備自動化程度低,需要依靠大量的人力來驅動生產(chan) ,以鋼結構加工的關(guan) 鍵工序下料與(yu) 焊接為(wei) 例: 下料工序,用的是等離子設備居多,等離子切割效果一般,割縫寬、尺寸誤差大,給後續的組裝焊接增加了很大的難度; 焊接工序,多靠焊工使用手持焊機進行焊接,由於(yu) 人工焊接技術要求高、技工培訓周期長、焊接工作環境惡劣,使得焊工已持續成為(wei) 這個(ge) 行業(ye) 最緊缺的勞動力,用工成本越來越高。而且不同的焊工水平層次不齊,產(chan) 品質量很難把控; 另外,鋼結構加工涉及組立、矯正、裝配、打磨、拋丸、表麵防腐等多道工序,整個(ge) 生產(chan) 過程不透明,對生產(chan) 進度、生產(chan) 質量和生產(chan) 異常的處理缺乏信息化管控,產(chan) 品交付時常延期。 由此可見,鋼結構行業(ye) 整體(ti) 對柔性生產(chan) 能力、設備的智能自動化程度和對車間管理的信息化要求越來越高。
柏楚電子為(wei) 鋼結構行業(ye) 賦能 柏楚電子致力於(yu) 為(wei) 金屬加工提供穩定、高效的自動化解決(jue) 方案,推動中國工業(ye) 自動化的發展。經過多年積累,柏楚電子擁有平麵切割、平麵坡口、管材切割、管材坡口、機械手切割多種激光下料控製係統,推出CypNest/TubesT套料軟件,搭配BLT智能切割頭,能夠全麵覆蓋鋼結構零件加工訴求;公司在掌握先進的隨動控製、激光切割控製、工業(ye) 信息化技術的同時,在離線編程、3D視覺、焊縫跟蹤、自動化焊接控製等技術上也取得了重大突破,為(wei) 鋼結構行業(ye) 提供了整套的自動化與(yu) 信息化解決(jue) 方案。 鴻路鋼構已率先與(yu) 柏楚電子達成合作,成為(wei) 行業(ye) 典範。 01 打通上下遊、縮短非生產(chan) 時間
柏楚電子通過優(you) 化生產(chan) 準備過程的圖紙轉換、備料與(yu) 數據傳(chuan) 輸問題,可將工廠的生產(chan) 準備時間縮短30%以上。 圖紙無縫對接 柏楚三維與(yu) 平麵套料軟件都已支持與(yu) 鋼結構上遊圖紙深化軟件Tekla無縫對接,可自動將IFC文件中的非標型鋼拆解為(wei) 平板零件,也可以直接導入Tekla生成的nc1文件進行排樣,無需進行圖紙的轉換;同時支持解析文件拚裝關(guan) 係自動添加零件拚接標識。 備料自動跟蹤 倉(cang) 庫管理係統根據排樣結果核算各厚度材料的庫存情況,自動生成采購申請,一鍵采購;物料到貨入庫後自動更新訂單備料率;節省人工核對庫存、跟蹤備料情況的時間。 加工數據一鍵推送 激光與(yu) 焊接加工數據一鍵推送,待加工、已完成任務列表清晰明了;無需再花費時間拷貝圖紙、一一記錄完工圖紙;縮短時間的同時降低漏切過切的風險。 機床狀態盡在掌握 通過【我的機床】小程序,生產(chan) 管理人員實現了隨時在手機上查看機床當前的生產(chan) 情況,及時監控異常狀態。
通過部署【智聯工廠Lite】,一個(ge) 看板滾動展示車間所有機床實時狀態,輕鬆實現了車間生產(chan) 信息化,透明化。
02 技術再突破 / 加工更全麵 / 工藝更智能 多頭加工/分區加工/多任務加工 柏楚係統支持單橫梁多頭、多橫梁多頭等激光加工設備,降低設備和場地占用成本;同時還能夠支持分區加工、多任務同時加工等多種方式;豐(feng) 富的加工方式,適用於(yu) 多個(ge) 應用場景,能夠讓機床充分發揮利用價(jia) 值,加工效率顯著提升。 智能工藝 | 穿孔檢測、無痕微連 通過穿孔檢測、無痕微連等智能工藝技術,進一步提升穿孔的加工效率、提升微連處的斷麵質量,優(you) 化提升20-30mm碳鋼的切割效率,相比傳(chuan) 統等離子設備效率顯著提升。 (上表為(wei) 柏楚實驗室測試數據,僅(jin) 供參考) BLT黑科技 | 熔池檢測、過程監控、智能收刀 鋼結構加工零件需要受力零件的螺栓孔精度要求在2mm以內(nei) ,傳(chuan) 統的等離子下料精度不能滿足要求,需要下料後使用轉孔機進行轉孔。柏楚電子平麵高功率HypCut係統配合BLT智能切割頭,通過熔池檢測、過程監控等功能保證切割斷麵的一致性;同時配合智能收刀功能保證斷麵的光滑平整。係統切割誤差可控製在0.0005mm,切割質量穩定可靠。 坡口切割 | 多種坡口類型、高隨動噴嘴 柏楚平麵坡口解決(jue) 方案支持V/X/Y/K等基礎坡口類型,同時對漸變坡口、盲坡口等坡口方式也提供專(zhuan) 業(ye) 支持;FACut平麵坡口係統利用特殊算法,保證不同角度不同噴嘴零件切割的尺寸統一穩定,針對板材變形等離子切割材料利用率低等痛點問題做了針對性的解決(jue) 方案;同時基於(yu) 流體(ti) 力學進行仿真設計,自主研發出高隨動噴嘴技術,解決(jue) 了低跟隨切割容易被噴嘴幹涉的難題,從(cong) 根本上提升加工流程的穩定性。 管材切割 | 工字鋼規避碰撞、馬鞍口坡口工藝 針對工字鋼切割腹板時容易發生切割頭側(ce) 撞的問題,管材係統提供了自動修改輪廓向量、切割頭幹涉檢測等功能,保證安全加工;為(wei) 了方便下遊焊接,管材切割係統提供V/X/Y/K等基礎坡口類型,並針對管材對拚的痛點研發了馬鞍口坡口工藝,使對拚圓管麵的效果更好;對於(yu) 管材切割中的厚度變化,係統可以根據實際切割材料的厚度變化切割參數,進而保證加工效率和斷麵質量。 餘(yu) 料再利用 | 餘(yu) 料識別、視覺再生產(chan) 、包絡線 餘(yu) 料識別、視覺再生產(chan) 、包絡線等功能讓餘(yu) 料的使用更加方便,減少廢料的產(chan) 生;搭配自主研發的專(zhuan) 業(ye) 套料軟件CypNest、TubesT能夠讓企業(ye) 的材料利用率平均提升0.9%。以年產(chan) 量為(wei) 10萬(wan) 噸的中型鋼構廠為(wei) 例,碳鋼均價(jia) 5000元/噸進行計算,每年材料費用便可節省450萬(wan) 元。
03 免示教自動化焊接,讓機器人擁有智慧 大腦”規劃路徑——免示教編程 柏楚電子的焊接方案拋棄示教思維,通過自主研發的離線編程軟件自動提取焊縫、生成免碰撞空移路徑與(yu) 焊接路徑、優(you) 化焊接工藝。 “眼睛”定位工件——多視覺傳(chuan) 感 使用柏楚自研的3D相機,隻需將工件擺放在機器人工作區域即可識別,搭配尋縫器實現焊縫的尋位與(yu) 跟蹤,用於(yu) 矯正工件下料和裝配的偏差。 “神經”控製運動——多設備協同 柏楚焊接應用軟件CypWeld可成功控製17軸同時工作,控製焊機、機器人、變位機、龍門機等設備完成各種類型構件的焊接工作。
04 車間管理的數字化轉型 目前鋼結構行業(ye) 車間管理存在的問題:如果想要知道車間在做哪些活必須得去到車間;圖紙發生變動經常會(hui) 有工序信息不同步導致做錯;生產(chan) 發生異常管理者很難及時知曉,要第二天才能收集到前一天各工序的完工情況…生產(chan) 管理難題眾(zhong) 多。 柏楚智聯工廠MES為(wei) 鋼結構行業(ye) 提供定製化解決(jue) 方案,輔助工廠打破信息壁壘實現車間生產(chan) 的規範化與(yu) 透明化,讓車間不再成為(wei) “黑匣子”,提升生產(chan) 協同效率,進而有效提升企業(ye) 的交付能力。 全生命周期管理係統 以訂單驅動,通過訂單管理、技術管理、生產(chan) 計劃管理、車間執行、車間異常管理、檢驗管理、出入庫管理、成本管理等多模塊組合,將業(ye) 務層與(yu) 生產(chan) 執行層打通,無縫銜接柏楚下料與(yu) 焊接係統;實時采集各個(ge) 環節的生產(chan) 數據,實現每個(ge) 訂單可追溯、每個(ge) 工序可追溯、每個(ge) 工件可追溯。 (MES數據鏈) 生產(chan) 效率與(yu) 成本分析 支持按工件類型匹配不同的工藝路線與(yu) 工期,自主采集下料與(yu) 焊接工序的加工信號,配合人工報工自動計算每個(ge) 工序的完成情況與(yu) 計劃偏差,結合工序工資情況實時得出每個(ge) 工件的加工成本與(yu) 班組的生產(chan) 效率,管理人員實時掌控員工效率; 生產(chan) 異常自動報警 設備加工異常發生報警後係統都會(hui) 自動發送通知到相關(guan) 責任人;提供設備、質量檢驗、生產(chan) 延期等異常匯總,輔助工廠及時響應異常、跟蹤異常。 (異常消息精準推送) 隨著市場需求的不斷變化,鋼結構行業(ye) 持續升級,柏楚電子將攜手更多像鴻路鋼構這樣的“先驅者”一起,降本增效,深度定製,共同開啟鋼結構行業(ye) 智能製造的新時代!
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