济南二机床：创新博弈 智能制造

 

　　数字化生产

 

　　作为中国机床行业重点骨干企业，济南二机床先后自主研制450余种国家首台（套）关键设备，其产品中重型数控冲压设备国内市场占有率在80%以上，自动化、数控化高端产品比例在50%以上。如何利用信息技术提高现代化管理水平，提升企业的技术开发能力、生产制造能力、业务工作效率，是从传统制造企业向现代企业转型升级需要突破的关键环节。

 

　　随着计算机技术及数据库技术的迅猛发展，CAD等计算机辅助技术在二机床集团得到了普遍应用。对设计人员的工作来说，这些技术的应用实现了重要零件有限元分析；自主开发机构分析软件，对产品结构进行优化设计、干涉检查、动态模拟；通过对装配的误差分析，成功解决了许多精度调试难题，工作效率大幅提高。（通过PDM、PLM系统）所建立的涵盖各类产品的完整数据模型，以及在此基础上建立的数据共享、协同工作平台，有效提高了项目组织管理水平，保证了产品技术文件的完整性和一致性，大大减轻了设计人员在工作过程中管理技术文件的劳动强度。随着集团对产品设计质量要求的提高，三维CAD技术正在迅速推广，这将更进一步提高设计工作效率，降低开发和制造成本。

 

　　以济南二机床大型数控压力机为对象，生产设计环节已经实现通过对产品设计、工艺、制造BOM结构的研究，保证设计、工艺、制造数据的一体化；通过对基于三维CAD的新产品开发设计与制造流程的研究，建立以三维产品模型为核心的设计体系，并借助虚拟设计技术进行机床产品数字化设计与分析；借助工艺、制造信息的分解，实现产品制造管理系统的研究、开发与应用。现如今，济南二机床已经建立起了自主品牌机床产品数

 

　　字化设计制造集成平台，实现企业的产品设计、工艺、制造数据和信息的集成化管理和一体化运行，进一步提升产品的设计效率和质量。通过CAE分析的全面应用，大量减少产品调试；融合三维实体设计、精细化制造等手段，最终实现数字化制造。

 

　　机床行业是钢材消耗大户， 集团从设计、工艺、采购、管理、下料操作等多方面入手，研究实施提高钢板利用率的有效方法。在采购环节，集团借“MRPⅡ”计算机辅助生产网络，将钢板需求信息随时传递到采购一线，通过钢板定尺采购，避免了结构性浪费现象的发生。同时，改进产品结构和加工工艺，减少加工余量，通过合理调整拼接工序和切割工序，进一步提高钢板利用率。工艺人员通过仔细计算钢板的切割和焊接收缩量，大胆地实施了先切割后拼接的工艺方案，在保证切割后拼接工件的尺寸精度的基础上，实现了大小端零件的交叉排料下料，大大减少了余料的产生。应用计算机自动排料系统，对大中小件进行搭配，将工件上的大缺口巧妙地布置，获得较大的缺口余料，实现钢板排料、下料的最优化，使余料得到最大限度的应用。济二集团进一步自行设计开发了钢板余料信息管理系统，建立健全了余料数据库，对钢板余料编号分类存放，以便于余料拼接再利用。据统计，集团每年可节约钢材960多吨。

 

　　智能生产线

 

　　通过信息技术的推广、应用，济南二机床所取得的两化融合与转型升级效果显著。集团以汽车车身大型智能冲压生产线为例，将传统的动力传动技术与数字技术、信息技术、总线技术、网络技术相融合，实现大型高速冲压自动化生产线在线实时控制、在线监测、自我诊断、自我修复、远程监控服务，以满足汽车制造业对冲压件生产设备高度自动化、人工智能化、成本低廉化的需求趋向。

 

　　世界上著名的锻压厂家近年来均在致力于锻压机械的高速化、柔性化研究，满足汽车大批量、多品种生产的需要。针对目前国内外市场需求，根据市场的分析和用户的订货要求，济南二机床结合承担国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项研究课题，自主开发研制了42000kN大型快速高效数控全自动冲压生产线。

 

　　整线由1台18000KN闭式四点多连杆压力机与3台8000KN闭式四点压力机组成，配置同步控制系统和双臂快速送料系统，整线压力机采用连续行程生产模式，生产节拍可达每分钟15次，通过编程将涉及16个功能部件近百个动作交叉自动进行，实现了全线模具自动更换，全线换模时间仅为2.8分钟（一般人工生产线的换模时间是30分钟以上，其他自动生产线的自动换模时间是5分钟以上），较好地满足了对大型拉伸件高质量、高效率的成型要求，是目前世界上自动化程度、生产效率最高的冲压生产线，各项性能指标优于目前进口的同类产品，入选“国家科技重大专项十大示范工程”。依托国家科技重大专项的实施，企业自主创新能力进一步提升。同时，专项成果的推广应用，推动了汽车制造的新一轮设备升级。目前，主要汽车制造企业采购设备多为大型快速高效数控全自动冲压生产线、机器人全自动冲压生产线等高端产品。自动冲压设备所需高端技术研发取得突破，在激烈的市场竞争中，济南二机床已经承接生产的单臂送料冲压生产线、双臂送料冲压生产线高端产品几乎面布国内各汽车制造集团。正是基于济南二机床在高端智能制造技术的连续突破，相继赢得通用、大众、福特、日产、本田等世界著名汽车制造企业的高端冲压生产线订单。

 

　　济南二机床在与德国、日本等国际机床巨头的同台竞标中，一举囊括福特汽车美国两个工厂全部５条大型快速智能冲压生产线订单。这是福特汽车北美工厂近20年来首次采购非德国生产的成套冲压装备，也是我国机床企业赢得的当今国际最高水平的成套冲压装备订单。“振兴中国装备制造业”，博弈国际高端市场，济南二机床正在走一条工业化和信息化深度融合、高端制造、智能生产之路。