این پروژه شامل یک مشتری است که یک تولید کننده پیشرو کمپرسور یخچال در چین است و ظرفیت تولید سالانه چندین میلیون دستگاه دارد. در مواجهه با رقابت شدید بازار، مشتری قصد داشت یک سیستم جوشکاری خودکار خطی کامل را برای دستیابی به اتوماسیون نهایی-تا-در بیش از 10 فرآیند، از جوشکاری پوسته پایین تا جوشکاری پوشش محافظ، معرفی کند.
هدف کاهش قابل توجه اتکا به کار دستی، بهبود کیفیت جوش و افزایش کارایی تولید بود. پس از چندین دور ارزیابی فنی و غربالگری تامین کننده، شرکت ما در نهایت به عنوان ارائه دهنده راه حل اتوماسیون غیر استاندارد برای پیشبرد مشترک این پروژه جوشکاری خودکار انتخاب شد.

I. سابقه و الزامات کاربر
1. پیشینه مختصر کاربر
مشتری یک تولید کننده داخلی کمپرسور پیشرو است که محصولات آن به طور گسترده در یخچال و فریزر خانگی استفاده می شود. این شرکت با توجه به تقاضای رو به رشد بازار و سیاستهای تولید هوشمند ملی، به تدریج اتوماسیون را در خطوط تولید فعلی خود ارتقا میداد. با این حال، بخش جوش همچنان به شدت به عملیات دستی متکی بود و به یک گلوگاه کلیدی تبدیل شد که مانع کارایی کلی می شود.
2. مروری بر نیازهای کاربر
① چالش های پیش روی کاربر
- هزینه های بالای کار: فرآیندهای جوشکاری سنتی به تکنسین های ماهر بستگی دارد که نرخ گردش مالی بالا و چرخه های آموزشی طولانی داشتند.
- کیفیت جوش ناسازگار: جوشکاری دستی مستعد عواملی مانند خلق و خو و خستگی بود که منجر به نوسانات در نرخ عیب محصول شد.
- راندمان تولید پایین: خروجی یک شیفتی ({0}}تک نوبتی) توسط نیروی انسانی محدود شده بود، که پاسخگویی به تقاضا را در دورههای اوج سفارش دشوار میکرد.
- خطرات ایمنی بالا: عملیات جوشکاری در دمای بالا-خطرات ایمنی را به همراه دارد و حوادث مکرر ناشی از کار{1}}آسیبهای مربوط به آن را به همراه دارد.
②انتظارات کاربر برای اتوماسیون غیر استاندارد-
مشتری امیدوار بود که سیستم جوشکاری خودکار خطی کاملاً یکپارچه، انعطافپذیر و هوشمند را با الزامات خاص به شرح زیر بسازیم:
- الزامات عملکردی:9 فرآیند اصلی شامل جوشکاری پوسته پایینی، جوشکاری صندلی فنری، جوشکاری لوله فرآیندی، جوشکاری لوله مکش، جوشکاری لوله تخلیه، خم شدن لوله فرآیند، خمکاری و جوشکاری براکت، جوشکاری ترمینال، و جوشکاری پوشش محافظ را پوشش می دهد.
- هدف کارایی:به یک خروجی خطی بیشتر از 450 محفظه کمپرسور در ساعت دست یابید.
- استاندارد کیفیت:با درزهای جوشی یکنواخت و زیبا مطابق با استاندارد ملی GB/T 985، به نرخ عبور جوش بیشتر یا مساوی 99.5 درصد دست یابید.
- الزامات سازگاری:پشتیبانی از تغییر سریع برای 3 یا بیشتر مدل محصول، با ارتقاء محصول در آینده.
- کاربر{0}رابط دوستانه:مجهز به رابط عملیات بصری و سیستم تشخیص عیب برای سهولت نگهداری و مدیریت روزانه.
II. توسعه یک راه حل سفارشی
1. فرآیند طراحی سفارشی
تیم پروژه ما تحقیقاتی عمیق در-روی-سایت در محل کارفرما انجام داد و به طور کامل جریان فرآیند تولید و طرحبندی موجود را بررسی کرد. بر اساس نقاط درد واقعی مشتری، ما یک مفهوم طراحی مدولار را اتخاذ کردیم و کارهای زیر را طی مراحلی پیش بردیم:
- بهینه سازی مسیر فرآیند: ترتیب و روابط منطقی فرآیندهای مختلف جوشکاری را مجدداً- ترتیب داد تا اقدامات اضافی را حذف کند.
- برنامهریزی مسیر ربات: برای اطمینان از دقت و پایداری جوشکاری، از رباتهای جوشدار شش محوری استفاده شد که با سیستمهای تعیین موقعیت بینایی لیزری جفت شدند.
- توسعه سیستم فیکسچر: تجهیزات اختصاصی برای تغییر سریع-برای موقعیت های مختلف جوشکاری برای دستیابی به سازگاری چند مدل طراحی شده است.
- یکپارچه سازی سیستم کنترل: یک پلت فرم کنترل مرکزی PLC + HMI برای هماهنگی کل خط و جمع آوری داده ها ایجاد کرد.
- مکانیسمهای حفاظت ایمنی: اقدامات ایمنی متعددی از جمله مناطق حفاظتی پرده نور، دکمههای توقف اضطراری و هشدارهای نشت گاز اجرا شده است.
2. نتیجه سفارشی
سیستم جوشکاری خودکار خط کامل تحویل نهایی شامل 9 ایستگاه کاری مستقل بود که چندین ماژول عملکردی مانند جوشکاری، خمش و بازرسی را پوشش میداد. تمام اجزای اصلی از مارک های مشهور بین المللی (مانند موتورهای یاسکاوا، سنسورهای کینس، سیستم های سروو پاناسونیک) برای اطمینان از پایداری و دوام سیستم استفاده می کنند. ویژگی های کل خط:
- اتوماسیون بالا:عملیات بدون سرنشین برای همه فرآیندها به جز بارگیری/تخلیه
- تولید انعطاف پذیر:تغییر سریع بین مدل های مختلف کمپرسور از طریق سوئیچینگ برنامه.
- نظارت هوشمند:داخلی-در رابط MES برای بارگذاری{1} زمان واقعی داده های تولید در سیستم ERP مشتری.
- سبز و انرژی{0}طراحی صرفه جویی:برای کاهش مصرف انرژی و هزینههای عملیاتی، از منابع انرژی جوش{0} صرفهجویی در مصرف انرژی و سیستمهای خنککننده در گردش استفاده میکند.
III. فرآیند تحویل پروژه
1. نمایش پذیرش کارخانه
پس از اتمام پروژه، مشتری یک پذیرش مشترک شامل نمایندگانی از بخشهای فنی، تولید و کیفیت ترتیب داد. عملکرد سیستم به طور جامع از طریق آزمایشهای عملیات پیوسته شبیهسازی شده، بازرسیهای نمونه جوش داده شده و نمایش رابط عملیاتی ارزیابی شد. مشتری عملکرد ما را در دقت جوشکاری، کنترل زمان چرخه و پایداری تجهیزات بسیار تحسین کرد و تأییدیه پذیرش را در محل امضا کرد.
2. در{1}}آموزش رفع اشکال و تحویل سایت
پس از اینکه تجهیزات به سایت مشتری رسید، شرکت ما تیمی از مهندسان حرفهای را برای نصب و اشکالزدایی در سایت- اعزام کرد و به طور کامل از مشتری در کارهای زیر پشتیبانی کرد:
- نصب و راه اندازی تجهیزات: مونتاژ کامل-خط و اتصال الکتریکی در 3 روز تکمیل شد.
- بهینه سازی پارامتر فرآیند: تنظیم جریان جوش، ولتاژ و سایر پارامترها بر اساس ویژگی های مواد خام مشتری.
- آموزش عملیاتی کارکنان: یک آموزش فشرده 2 روزه را در مورد عملیات تجهیزات، بررسی های روزانه و عیب یابی اساسی انجام داد.
- اجرای آزمایشی و تحویل: به طور رسمی عملیات آزمایشی را آغاز کرد، به مدت 72 ساعت بدون مشکل به طور مداوم اجرا شد و در نهایت بررسی نهایی مشتری را بدون مشکل گذراند.
کل پروژه، از امضای قرارداد تا بهره برداری رسمی، تنها 65 روز طول کشید که تقریباً 20 درصد کمتر از میانگین صنعت است.
IV. نمایش نتایج پروژه
1. داده های بهبود بهره وری تولید (در مقایسه با سنتی)
| متریک | خط دستی سنتی | خط خودکار | بهبود |
| خروجی تک-Shift | ~ 2000 واحد در شیفت | ~ 3600 واحد در شیفت | +80% |
| زمان چرخه | 12 ثانیه / واحد | 8 ثانیه / واحد | -40% |
| نیروی انسانی در هر خط | 12 نفر / خط | 2 نفر / خط | -83% |
2. داده های بهبود کیفیت جوش
| متریک | کتابچه راهنمای سنتی | سیستم خودکار | بهبود |
| نرخ عبور جوش | 96.2% | 99.7% | +3.5 امتیاز درصد |
| سازگاری جوش | ± 1.2 میلی متر | ± 0.3 میلی متر | بهبود 75% |
| نرخ دوباره کاری | 3.8% | 0.3% | کاهش 92 درصدی |
3. هزینه{1}}تحلیل سود
- صرفه جویی مستقیم نیروی کار: تقریباً 1.5 میلیون یوان در سال در هزینه های نیروی کار صرفه جویی در هر خط تولید.
- کاهش هزینه کیفیت: بیش از 800000 یوان در سال کاهش در کار مجدد و تلفات ضایعات ناشی از نقص جوشکاری.
- دوره بازگشت سرمایه: کل سرمایه گذاری تجهیزات حدود 5 میلیون یوان RMB بود، با دوره بازپرداخت مورد انتظار تقریباً 14 ماه.
- مزایای جامع: هزینه های عملیاتی کلی بیش از 25 درصد کاهش یافت و به طور قابل توجهی پاسخگویی مشتری به بازار را افزایش داد.
V. ارزیابی کاربر
1. بازخورد کاربر
"اجرای موفقیت آمیز این پروژه تمام-خط اتوماتیک جوشکاری نه تنها به ما در دستیابی به اهداف کاهش هزینه و بهبود کارایی کمک کرده است، بلکه سطح تولید هوشمند ما را در صنعت نیز ارتقا داده است. راه حل ارائه شده توسط شرکت شما با نیازهای واقعی ما مطابقت دارد. تجهیزات با کیفیت جوش عالی به طور پایدار کار می کنند و پاسخ خدمات شما سریع و قابل اعتماد است. شما یک شریک قابل اعتماد هستید."
- رئیس بخش تولید، سازنده کمپرسور
2. چشم انداز همکاری و توصیه بلندمدت-
مشتری قصد خود را برای تعمیق روابط همکاری با شرکت ما، برنامه ریزی برای ارتقا و خودکارسازی تمام خطوط تولید خود در دو سال آینده ابراز کرد. علاوه بر این، مشتری فعالانه راهحلهای اتوماسیون ما را به سایر تولیدکنندگان در صنعت توصیه میکند و به شرکتهای تولیدی بیشتر کمک میکند تا در مسیر خود به سمت تحول هوشمند پیشرفت کنند.
نتیجه گیری
همانطور که موج Industry 4.0 به پیشرفت خود ادامه می دهد، اتوماسیون، دیجیتالی شدن و هوشمندسازی به روندهای اجتناب ناپذیر در توسعه تولید تبدیل شده اند.
اجرای موفقیت آمیز این پروژه جوشکاری تمام-خط اتوماتیک کمپرسور یخچال نه تنها مزایای اقتصادی و اجتماعی قابل توجهی را برای مشتری به ارمغان آورده است، بلکه تجربه ارزشمندی را در زمینه اتوماسیون غیر استاندارد به شرکت ما ارائه کرده است.
در آینده، ما به تعمیق تخصص خود در تولید هوشمند، ارائه راهحلهای اتوماسیون کارآمد، پایدار و پایدار برای شرکتهای بیشتر ادامه خواهیم داد، و در تبدیل «ساخت چین» به «ساخت هوشمندانه در چین» کمک خواهیم کرد!
