机匣生产线数控刀具智能制造管理系统的设计及实现

以国内某航空发动机公司需求出发,针对其机匣生产线中数控刀具管理数据信息共享程度低、刀具分类粗、刀具寿命难以统计及刀具成本难以控制的问题,设计了一套智能制造刀具管理系统。系统采用B/S架构基于SSH体系架构进行模块化开发,根据企业现场使用状况和需求绘制管理流程和E-R图,编制一种适用于生产线的编码,以提升刀具信息利用效率。结果证明,系统能够满足生产线精益化生产和智能制造的需求。

基于CPS的设备管理研究与应用

制造企业在智能制造改革过程中的主要目的是降低生产成本,提高生产效益,而当前生产设备的低利用率成为制约其发展的一大重要因素。对制造企业当前面临的生产状况进行分析,并将信息物理系统与企业的实际情况相结合,使用层次化的方法设计了一套设备管理系统。通过系统的建设,改善了数控机床的生产状况,使得生产设备得到了充分的利用,科学有效地提高了企业的生产效率,最终实现降本增效的目的。

智能制造刀具管理系统设计与实现

刀具管理是智能制造生产管理系统的重要组成部分。针对轮式拖拉机柴油发动机箱体、壳体柔性生产线生产的刀具管理需求,分析在线刀具管理流程,实现实时信息驱动的生产管理模式,并以刀具状态信息为核心,集成MES制造执行系统、Kardex刀具柜、条码系统等多个信息系统,开发了刀具的全生命周期管理系统。通过实时采集刀具的物理位置和状态等数据信息,对刀具进行全生命周期状态信息追踪管理,实现刀具在生产制造环节数据高度集成与共享。

智能制造刀具管理系统数据库的设计与实现

为使刀具管理标准化、规范化和系统化,提高实际生产过程中刀具的管理效率,以一拖集团第三装配厂的智能制造工厂的业务需求为核心,通过需求分析进行系统模块设计及其模块业务设计,根据现场表单及其业务需求表单进行数据库设计,以E-R图为数据库设计重点,结合程序代码介绍数据库在智能制造刀具管理系统中业务需求中的应用。

智能制造刀具管理系统及刀具剩余寿命监测功能开发

伴随智能制造技术的深入推进,刀具管理系统的功能根据用户业务需求在不断拓展。针对工艺设计后的刀具选购、使用直至报废等环节,基于"刀具流"开发了一款智能制造刀具管理系统,更精确地实现了刀具使用过程的数字化、网络化、智能化和可视化全生命周期管理。鉴于目前刀具状态监测技术的复杂和可靠性低等问题,在工程应用上提出了一种基于被加工工件表面粗糙度间接预测刀具剩余寿命的方法。整个系统在现场得到了良好应用。

面向智能制造过程的刀具设计、制备与管控技术

随着智能制造技术的迅猛发展,制造业正在逐步实现智能化生产,特别是对于异常复杂的切削加工过程,智能化的实现尤为重要。刀具作为切削过程中最活跃的要素,其性能与寿命对零件的加工精度和生产效率有直接影响。材料切削性能的多样性、加工系统动态变化的非线性以及生产节拍的多变性等问题给刀具设计、制备与管控技术带来了巨大的挑战,智能制造技术使面向需求的刀具精准高效设计、精确可靠制备与科学全面管控得以实现,有利于生产过程节能降耗与提质增效。本文提出了面向智能制造过程的刀具设计、制备与管控的相关技术架构,从面向智能制造的刀具设计方法、制备过程与管控技术三个方面梳理了国内外相关研究成果及应用案例,并对基于虚实映射与迭代优化的面向全生命周期的刀具设计、制备与管控技术进行了展望。刀具全生命周期的智能化必将助力制造产业升级和结构优化,促进生产方式智能变革。

面向智能制造的刀具全生命周期智能管控技术

智能制造是未来制造业的主攻方向,以航空航天、汽车领域为代表的高端制造装备关乎国防安全和国家经济命脉。复杂多样化的零部件加工对刀具管控提出了更高的要求。刀具作为切削过程中最活跃、状态变化最多的要素,其性能直接影响加工精度和生产效率。大数据时代的到来引领刀具管理模式的变革,制造商、供应商、应用企业对刀具全生命周期数据的需求与日俱增。通过分析刀具管控现状可知,设计制造精准性、寿命预测准确性、刀具管控科学性是亟待解决的核心问题。提出刀具全生命周期智能管控的内涵及关键技术,综述国内外学者在刀具设计制造智能优化、刀具切削过程状态监测和刀具多源数据管理共享方面的研究成果,最后结合刀具管控技术的应用情况对未来的研究方向进行展望。随着智能制造的不断深入,以人工智能、大数据、数字孪生、云计算等现代信息技术为依托的刀具全生命周期智能管控技术,必将推动刀具产业链转型升级。