各位領(lǐng)導(dǎo)、各位嘉賓,大家早上好。
今天我和大家分享一下在百米以上大葉片深水區(qū)模具制造的智能化發(fā)展,我是朱峰,來(lái)自蘇州天順。
報(bào)告包含4個(gè)部分:天順模具數(shù)字可視化項(xiàng)目、數(shù)字化分段式腹板工裝、模具與工裝智能化發(fā)展概念、關(guān)于天順復(fù)材。
1.天順模具數(shù)字可視化項(xiàng)目
時(shí)間來(lái)到2024年,風(fēng)電葉片模具全面進(jìn)入百米以上的級(jí)別,我們?cè)谥频募?jí)別基本上在220-250這個(gè)區(qū)間。目前最大的風(fēng)機(jī)葉輪直徑超過(guò)290米,同步增加尺寸的軍備競(jìng)賽還在不斷的續(xù)演。跟隨葉片尺寸增加的還有一個(gè)很重要的問(wèn)題,就是葉片的質(zhì)量事故。如果簡(jiǎn)單回顧一下,當(dāng)我們的葉片還在75米左右的時(shí)候,整個(gè)葉片質(zhì)量問(wèn)題是目前的1/5,可能還要少。在這種情況下對(duì)于模具裝備、制造也提出了一些新的要求。
模具智能化發(fā)展的方向,接地氣一點(diǎn)的說(shuō)法就是:降低操作難度,提高防呆性;對(duì)葉片生產(chǎn)過(guò)程中問(wèn)題識(shí)別更及時(shí)準(zhǔn)確與全面,使得問(wèn)題解決更高效;提高自動(dòng)化操作占比,減少人為的操作。模具的功能模塊主要分這5個(gè)部分:型面精度、電氣、真空、翻轉(zhuǎn)與液壓、工裝。
我們結(jié)合這5個(gè)部分的功能今年新推出了數(shù)字的可視化平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)模具的加熱系統(tǒng)展示,真空的監(jiān)測(cè),模具間隙和錯(cuò)位的監(jiān)測(cè),整個(gè)顯示非常直觀。總共是5個(gè)部分,目前更新版的電加熱控制系統(tǒng)已經(jīng)是標(biāo)配,新的模具上都會(huì)有。我們的間隙監(jiān)控系統(tǒng)是為了檢驗(yàn)?zāi)>咴陂L(zhǎng)期使用過(guò)程中間隙是否穩(wěn)定,可以判定維修保養(yǎng)的時(shí)間。在75米葉片模具的時(shí)候,我們?cè)谀>叩氖謨?cè)里建議客戶(hù)是在50-100支葉片重新做SS面的激光調(diào)頻。實(shí)際上過(guò)去這一兩年里絕大部分客戶(hù)并沒(méi)有太在意這個(gè)事情。當(dāng)模具到達(dá)百米以上,220、230、240、250時(shí),為了檢驗(yàn)?zāi)>咴陂L(zhǎng)期使用過(guò)程中間隙是否穩(wěn)定,可判定維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間。可快速判定葉片合模過(guò)程中是否抗磨,模具是否下落到位。葉片在合模固化過(guò)程中,可監(jiān)控模具鎖緊系統(tǒng)是否存在反彈現(xiàn)象。模具錯(cuò)位監(jiān)控系統(tǒng)(選配), 模具合模后,可快速監(jiān)控模具錯(cuò)位狀態(tài)。真空度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(選配),可監(jiān)控模具主管道各區(qū)域的壓力值,可快速監(jiān)控附近是否有漏氣。翻轉(zhuǎn)臂監(jiān)控系統(tǒng)(選配),監(jiān)控所有翻轉(zhuǎn)臂運(yùn)行參數(shù)并記錄,關(guān)鍵參數(shù)轉(zhuǎn)化成曲線監(jiān)控,更容易全過(guò)程跟蹤,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析。
新的平臺(tái)基于優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),主要分3個(gè)部分:
硬件優(yōu)化,模具內(nèi)強(qiáng)電弱電分離,減少干擾。增加獨(dú)立工業(yè)級(jí)工控機(jī),數(shù)據(jù)獨(dú)立存儲(chǔ),跟隨模具。采用Linux操作系統(tǒng)環(huán)境,軟件運(yùn)行更安全,更穩(wěn)定。
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化:工控機(jī)自身集成4G模塊。各工廠、各模具可通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)與總服務(wù)器進(jìn)行組網(wǎng)。移動(dòng)端PC可通過(guò)總服務(wù)器VPN連接網(wǎng)內(nèi)任何模具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控查詢(xún)。
數(shù)據(jù)優(yōu)化:所有數(shù)據(jù)優(yōu)先存儲(chǔ)在工控機(jī)內(nèi),不存儲(chǔ)在本地電腦。所有數(shù)據(jù)可主動(dòng)推送存儲(chǔ)至總服務(wù)器進(jìn)行備份。所有參數(shù)程序可由總服務(wù)器統(tǒng)一配置,并同步到各模具。
(圖示)這是我們登錄的頁(yè)面,可以輸入工廠名稱(chēng)、模具編號(hào),顯示模具的連線狀態(tài)。連接完成進(jìn)去之后就可以到第一個(gè)展示的數(shù)字化平臺(tái)。
(圖示)加熱控制系統(tǒng),常規(guī)功能我就不過(guò)多介紹了,過(guò)往模具是一個(gè)電腦控制一個(gè)模具,現(xiàn)在可以把多個(gè)模具合并在一個(gè)電腦上面。比如說(shuō)一個(gè)車(chē)間里一個(gè)電腦就能控制車(chē)間4-6副模具。加熱曲線和數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)切換,現(xiàn)在的加熱曲線針對(duì)每個(gè)區(qū)域可以單獨(dú)設(shè)定,然后可以綁定不同的模具。
(圖示)這是間隙錯(cuò)位的監(jiān)控系統(tǒng),分幾個(gè)步驟:基準(zhǔn)置零,當(dāng)模具安裝調(diào)試驗(yàn)收完成后,進(jìn)行基準(zhǔn)置零。臨時(shí)置零:葉片制造過(guò)程中,模具合模時(shí),在開(kāi)始階段進(jìn)行臨時(shí)置零,過(guò)程中監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)變化;下支葉片數(shù)據(jù)自動(dòng)恢復(fù)至基準(zhǔn)置零值,所有的數(shù)據(jù)和狀態(tài)都會(huì)在可視化首頁(yè)顯示。
(圖示)這是一個(gè)實(shí)例,這個(gè)系統(tǒng)目前已經(jīng)用在模具上,屬于選配。傳感器的話錯(cuò)位用的是激光傳感器,間隙用的是接觸式傳感器。
真空度監(jiān)測(cè),這里我們可以設(shè)定一個(gè)真空度允許的偏差值,然后當(dāng)實(shí)際傳感器讀到數(shù)據(jù)超過(guò)偏差值時(shí),警報(bào)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。這套系統(tǒng)也可以支持做自動(dòng)的真空測(cè)漏,在我們?cè)O(shè)定好監(jiān)控程序之后點(diǎn)擊運(yùn)行,就可以知道模具模型的真空狀態(tài)。
(圖示)左邊是我們真空的傳感器,中間是一個(gè)電磁閥,通過(guò)軟件邏輯控制來(lái)實(shí)現(xiàn)真空的開(kāi)與關(guān)。
這是翻轉(zhuǎn)臂的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),目前這個(gè)系統(tǒng)還在開(kāi)發(fā)中,可以兼容多款翻轉(zhuǎn)系統(tǒng);采集翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)、狀態(tài)、報(bào)警日志。自動(dòng)分析對(duì)比角度、壓力偏差,曲線實(shí)時(shí)顯示。所有數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ),可歷史查詢(xún)。比如翻轉(zhuǎn)的角度,
2.數(shù)字化分段式腹板工裝
大葉片的階段,大家知道最常見(jiàn)的,或者最頭痛的問(wèn)題之一就是腹板的安裝位置準(zhǔn)確與否,還有腹板是否抗磨。因?yàn)楫?dāng)腹板裝到葉片上的時(shí)候已經(jīng)找不到一個(gè)基本參考位置,只能靠腹板工裝的精度來(lái)確認(rèn)目前腹板裝的位置。而我們的抗磨又是在毫厘之間,所以新的數(shù)字化分段式腹板工裝會(huì)提供一個(gè)新的解決方案。這個(gè)部分也不復(fù)雜定制開(kāi)發(fā),管理員權(quán)限設(shè)定:置零,公差,傳感器配置等,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,曲線數(shù)據(jù)相互切換顯示,數(shù)據(jù),日志存儲(chǔ),歷史查詢(xún),數(shù)值超差聲光報(bào)警。
大葉片采用分段式腹板工藝,分段腹板對(duì)腹板與PS模具型面匹配的要求更低,適配精度更高。分段腹板長(zhǎng)度短,對(duì)于一體式腹板工裝結(jié)構(gòu)更優(yōu),可以做的更輕,變形量更小。工廠布局空間更機(jī)動(dòng)。
組裝工裝結(jié)構(gòu)采用CNC面接觸式托架結(jié)構(gòu)和吸盤(pán)式固定結(jié)構(gòu);附加激光測(cè)距系統(tǒng)。腹板放置組裝工裝,可通過(guò)CNC面托架+激光測(cè)距系統(tǒng)可快速確定腹板是否放置到位并隨型。吸盤(pán)固定+激光測(cè)距系統(tǒng)可快速確定腹板方式是否垂直及每次放置的一致性。
粘接工裝結(jié)構(gòu)采用CNC面接觸式下壓結(jié)構(gòu);附加激光測(cè)距系統(tǒng)。腹板在PS一粘時(shí),可通過(guò)CNC面下壓+激光測(cè)距系統(tǒng)可快速確定腹板粘接數(shù)據(jù)及一致性。弦向激光測(cè)距系統(tǒng)可監(jiān)控腹板每次粘接位置是否一致,及在粘接固化中是否有位移。
(圖示)托架系統(tǒng),CNC加工,與腹板粘接面隨型。可調(diào)限位擋邊,根據(jù)實(shí)際寬度調(diào)整,更精確。激光測(cè)距,可檢測(cè)腹板是否與托架貼齊。2米間距,結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
(圖示)這是腹板裝載監(jiān)控,這是腹板粘接監(jiān)控。
(圖示)這是CNC加工面,模擬模具的型面,相比于傳統(tǒng)的點(diǎn)式支撐,這種支撐精度更高。
3.模具與工裝智能化發(fā)展概念
葉片固化度的在線檢測(cè)系統(tǒng),這是通過(guò)一個(gè)微電壓和樹(shù)脂固化度進(jìn)行聯(lián)動(dòng),在葉片制造過(guò)程中實(shí)時(shí)讀取葉片固化的程度,從而更精準(zhǔn)的測(cè)算葉片生產(chǎn)周期。高精度自動(dòng)鋪布設(shè)備,從10年前就開(kāi)始有,過(guò)程中還在不斷的迭代,目前行業(yè)里用的還是比較少。關(guān)鍵設(shè)備在線管理系統(tǒng),這個(gè)天順已經(jīng)導(dǎo)入了,我們?cè)谌~片廠可以參考,現(xiàn)場(chǎng)所有關(guān)鍵設(shè)備都有二維碼,在后臺(tái)備品備件安全庫(kù)存,如果說(shuō)在線生產(chǎn)員工有問(wèn)題可以及時(shí)掃二維碼報(bào)單,我們?cè)O(shè)備部會(huì)對(duì)這個(gè)進(jìn)行及時(shí)處理。自行走移動(dòng)承重設(shè)備。自動(dòng)葉片打磨設(shè)備。這個(gè)目前行業(yè)里有一些解決方案的。自動(dòng)化相控陣設(shè)備。自動(dòng)涂裝設(shè)備。在線質(zhì)量管理系統(tǒng)。
4.關(guān)于天順復(fù)材
天順零碳復(fù)材是天順集團(tuán)旗下子事業(yè)部;目前全國(guó)有5個(gè)工廠,超2000名員工,年銷(xiāo)售額超25億元人民幣。2017年建成投產(chǎn),6年累計(jì)交付。285+套模具(只記主模具),4200+套葉片(1套含3支葉片)。從2017年1.7億到2023年的25億,實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展。
目前我們?cè)谌珖?guó)5個(gè)制造基地,分別在北方內(nèi)蒙古商都、吉林乾安都是四工位。江蘇常熟是總基地。河南濮陽(yáng)是四工位,湖北沙洋是四工位,大概是這樣的布局。
我的報(bào)告到這里,謝謝大家!