实践中国制造2025——苏州胜利精密的智能制造示范工厂

苏州胜利精密制造科技有限公司（以下简称“苏州胜利”）是制造消费性电子产品机壳的领跑者。苏州胜利推动智能制造，以实现“胜利智造未来”为战略。在中国工程院及各级政府支持下，2016年向工信部申请“便携式电子产品结构模块精密加工智能制造新模式”并通过审核，目前为国家级的智能制造示范工厂。

智慧工厂占地7000平方米，20条产线设置在两个楼层，设备超过4百台，包括加工机、机器人、各类型自动物流、检测设备、清洗机等。不含厂房，机器设备、相关软硬件以及水电设施等，投资总金额人民币2.5亿元。从数据采集到智能决策，共有五层架构的示范工厂，用大数据云平台的核心，将三大类国产的设备与管理软件产品整合起来，达成六化功能与五个创新点。

设立初期自动化的效益非常显著，2019年初就超越省人增效的目标，数据采集的数据，应用在断刀检知、加工优化、刀具管理等。接待者表示，示范工厂内收集到的数据多又细，让数据发挥更大价值，未来还有很大的成长空间。

新模式要解决“人太多、不稳定、不透明”的痛点

人工上下料百密仍会有一疏，人的疏忽就会衍生加工不良的问题。由机器人与加工机组成的弹性化自动加工线，机器人上下料的时间、动作顺序每次一致，百依百顺、稳定可靠，可以提升加工质量、产出稳定，提高产线的有效产出。

“三国六化一核心”与“五大创新”的示范工厂

我们整理了苏州胜利的智能制造示范工厂有五大创新。

以标准周转箱为工件载具，载具直接进入生产线、立体仓库，并自动码垛包装出库。

应用CCD与激光检测设备，实时检测加工精度并修正补偿，实现生产线智慧化的加工补偿。

刀柄都植入RFID芯片，将刀片、刀杆与刀柄结合后绑定为一体的加工刀具。将刀具量测仪量测的精准数据、刀具仓位置、机器刀库位置、使用状态等存在RFID纪录，每一支刀具的数据都可以传到每台机器的CNC刀具库。

实时的对每台机器进行运转状态监控，可以对机器设备提供，健康纪录、异常提醒、加工工程优化、远程诊断的加值服务。

新模式新产线的建构要素与条件

在工信部智能制造试点示范政策项目支持下，“便携式电子产品结构模块精密加工智能制造产线”，成为华东地区第一条3C行业智能制造示范线。新模式的推动组织，除了苏州胜利本身，还有负责国产控制器的武汉华中数控、苏州华数机器人、自动化设备制造与整合专业的富强科技，艾普工华科技、创景公司、苏州诚峰机电、苏州汇天河、昆山盖比等九家企业组成团队，共同完成3DCAPP、PLM、APS、MES、SCADA、云控制系统等工业软件、集中切削液与切屑处理等，以及具弹性的产线自动化整合、大数据云平台等。

加工线是智慧工厂的基础，它的产效也是成败的关键指标。示范工厂的主要客户有联想、华为、三星等知名品牌大厂的铝、铝镁合金笔电与手机机壳。最大加工尺寸限定在13.5英吋内的笔记本电脑外壳，重量不超过1公斤。机壳以群组技术分类，设置机壳的群组产线，同群的机壳夹具、机器人夹爪可以共享，降低更换治具与首件加工调整机器的换线次数，在事先规划并落实的情况下，同款不同样式的同群零件不需要换线。但高度自动化无人操作的自动化产线仍有限制，经过计算目前最少的加工批量，必须可以满足48小时连续加工的数量，因为每次换款换线的停线时间需要4小时。

自动化产线的设备配置，有“地轨型产线”和“桁架型产线”。地轨型产线就是，机器人在有轨道的地面行走，对两侧的加工机器与检测、清洗设备，提供自动上下料的服务，这种配置从机器正面上下物料，且机器设备的中间有轨道与机器人和物料输送线，维修或人工进入产线排除异常时空间过于狭小。后来设置的产线改良为“桁架型产线”，物料输送线维持在机器设备的中央，而关节机器人，移到机器设备的上方，在上面移动，机器人从机器设备的侧边进行换料，让异常排除的作业空间加大。

政策的鼓励、跨领域结合的组织、定位明确的产线，以及保证良品与产能的系统整合技术，是建构智能制造产线的重要条件。

自动化价值效果显著数据创造新价值仍需努力